Для решения этой задачи мы будем использовать теорию вероятностей, в частности, правило Байеса. Начнем с обозначений и определения необходимых событий.
Обозначим события:
- Пусть \( M \) – событие, что выбрана настоящая монета.
- Пусть \( F \) – событие, что выбрана фальшивая монета.
- Пусть \( H \) – событие, что монета показывается гербом вверх.
Дано:
- Вероятность выбрать настоящую монету \( P(M) = \frac{1}{2} \) (поскольку у нас две монеты и они выбираются случайно).
- Вероятность выбрать фальшивую монету \( P(F) = \frac{1}{2} \).
- Если выбрана настоящая монета, то вероятность того, что она покажет гербом вверх: \( P(H|M) = 1 \) (настоящая монета всегда имеет одну сторону с гербом).
- Если выбрана фальшивая монета, то вероятность того, что она покажет гербом вверх: \( P(H|F) = 1 \) (фальшивая монета тоже имеет обе стороны с гербом).
Найдем общую вероятность события \( H \): \[ P(H) = P(H|M) \cdot P(M) + P(H|F) \cdot P(F) \] Подставив известные значения: \[ P(H) = 1 \cdot \frac{1}{2} + 1 \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 1 \]
Теперь используем формулу Байеса для нахождения условной вероятности, что монета настоящая, при условии, что она показывается гербом вверх: \[ P(M|H) = \frac{P(H|M) \cdot P(M)}{P(H)} \] Подставим значения: \[ P(M|H) = \frac{1 \cdot \frac{1}{2}}{1} = \frac{1}{2} \]
Таким образом, вероятность того, что монета настоящая, если она лежит гербом вверх, составляет \( \frac{1}{2} \) или 0.5 (50%).
Округляя результат до сотых, мы получаем: \[ \text{Вероятность} = 0.50 \]