Для решения этой задачи воспользуемся формулой биномиального распределения. Нам нужно найти вероятность отказа 4 узлов из 10, при условии, что вероятность безотказной работы каждого узла составляет 0,8.
Шаг 1: Разберемся с формулой биномиального распределения
Формула биномиального распределения выглядит следующим образом:
[ P(X=k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot (1-p)^{(n-k)} ]
где:
- ( P(X=k) ) — вероятность того, что произойдет ( k ) событий (в нашем случае 4 узла выйдут из строя),
- ( n ) — общее количество узлов (в нашем случае 10),
- ( k ) — количество узлов, которые должны выйти из строя (в данном случае 4),
- ( p ) — вероятность безотказной работы узла (в данном случае 0,8),
- ( C(n, k) ) — количество сочетаний из ( n ) по ( k ), то есть число способов выбрать ( k ) объектов из ( n ).
Шаг 2: Находим значение ( C(10, 4) )
Количество сочетаний ( C(n, k) ) можно найти по формуле:
[ C(n, k) = \frac{n!}{k! \cdot (n-k)!} ]
Для ( C(10, 4) ) это будет:
[ C(10, 4) = \frac{10!}{4! \cdot (10-4)!} = \frac{10!}{4! \cdot 6!} ]
Вычислим:
- ( 10! = 10 \times 9 \times 8 \times 7 \times 6! )
- ( 4! = 24 )
- ( 6! = 720 )
Теперь подставим в формулу:
[ C(10, 4) = \frac{10 \times 9 \times 8 \times 7}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = \frac{5040}{24} = 210 ]
Шаг 3: Подставляем все значения в формулу
Теперь подставим значения в формулу биномиального распределения:
[
P(X=4) = C(10, 4) \cdot (0,8)^4 \cdot (1-0,8)^{(10-4)}
]
Для начала вычислим:
- ( (0,8)^4 = 0,8 \times 0,8 \times 0,8 \times 0,8 = 0,4096 )
- ( (1-0,8) = 0,2 )
- ( (0,2)^{(10-4)} = (0,2)^6 = 0,000064 )
Теперь подставляем все это в формулу:
[
P(X=4) = 210 \cdot 0,4096 \cdot 0,000064
]
Шаг 4: Вычисляем результат
Теперь перемножим:
[
P(X=4) = 210 \cdot 0,4096 \cdot 0,000064 = 210 \cdot 0,0000262144 \approx 0,0055
]
Итог
Таким образом, вероятность того, что 4 узла из 10 выйдут из строя, составляет примерно 0,0055, или 0,55%.
Если что-то еще необходимо разъяснить или пересчитать, дайте знать!