Давайте решим задачи одну за другой.
Задача 9
Условие: Перед началом футбольного матча судья бросает монетку, чтобы определить, какая из команд начнёт игру с мячом. Команда «Труд» играет три матча с разными командами. Найдите вероятность того, что в этих играх «Труд» выиграет жребий ровно два раза.
Решение:
Понимание задачи:
- Мы имеем 3 броска монеты (каждый матч – это бросок).
- Вероятность выигрыша жребия (орел) в одном броске равна \( p = \frac{1}{2} \).
- Вероятность проигрыша (решка) равна \( q = \frac{1}{2} \).
- Нам нужно найти вероятность того, что "Труд" выиграет жребий ровно 2 раза.
Модель вероятностей:
- В данной ситуации мы используем биномиальное распределение. Формула для биномиального распределения выглядит следующим образом:
\[ P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot q^{n-k} \]
где:
- \( n \) — общее количество испытаний (в нашем случае 3),
- \( k \) — количество успешных испытаний (в нашем случае 2),
- \( C(n, k) \) — биномиальный коэффициент, который считается как \( C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} \),
- \( p \) и \( q \) — вероятности успеха и неудачи соответственно.
Подставляем значения: \( n = 3 \), \( k = 2 \), \( p = \frac{1}{2} \) и \( q = \frac{1}{2} \).
Сначала найдем биномиальный коэффициент \( C(3, 2) \):
\[ C(3, 2) = \frac{3!}{2!(3-2)!} = \frac{3 \cdot 2 \cdot 1}{2 \cdot 1 \cdot 1} = 3 \]
Расчет вероятности:
Теперь подставим все в формулу:
\[ P(X = 2) = C(3, 2) \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^2 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{3-2} \]
\[ P(X = 2) = 3 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^2 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^1 = 3 \cdot \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{2} = 3 \cdot \frac{1}{8} = \frac{3}{8} \]
Ответ: Таким образом, вероятность того, что команда "Труд" выиграет жребий ровно два раза, составляет \( \frac{3}{8} \).
Задача 10
Условие: На рок-фестивале выступают группы - по одной от каждой из заявленных стран. Порядок выступления определяется жребием. Какова вероятность того, что группа из Германии будет выступать после группы из России и после группы из Швеции? Результат округлите до сотых.
Решение:
Определение условий:
- Пусть есть 3 группы: одна из Германии (G), одна из России (R) и одна из Швеции (S).
- Нас интересует ситуация, когда G выступает после R и S.
Общая перестановка:
- Всего существует \( 3! = 6 \) разных вариантов расположения групп:
- G, R, S
- G, S, R
- R, G, S
- R, S, G
- S, G, R
- S, R, G
- Всего существует \( 3! = 6 \) разных вариантов расположения групп:
Подходящие варианты:
- Смотрим на варианты, подходящие под условие (когда G выступает после R и S). Это следующие комбинации:
- R, S, G
- S, R, G
- Таким образом, подходящих вариантов всего 2.
- Смотрим на варианты, подходящие под условие (когда G выступает после R и S). Это следующие комбинации:
Вероятность:
- Вероятность будет равна количеству подходящих вариантов, делённому на общее количество вариантов:
\[ P(G \text{ после } R \text{ и } S) = \frac{\text{Количество подходящих вариантов}}{\text{Общее количество вариантов}} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \]
Ответ в десятичном виде:
- Округляя до сотых, получаем:
\[ \frac{1}{3} \approx 0.33 \]
Следовательно, вероятность того, что группа из Германии будет выступать после группы из России и группы из Швеции, составляет 0.33.
Общий ответ:
- Вероятность того, что команда "Труд" выиграет жребий ровно два раза: \( \frac{3}{8} \).
- Вероятность того, что группа из Германии выступит после группы из России и Швеции: 0.33.