Для того чтобы найти вероятность того, что при 80 бросках монеты ровно 40 раз выпадет решка, можно воспользоваться формулой биномиального распределения. В данном случае:
- \( n = 80 \) (общее количество бросков);
- \( k = 40 \) (количество успешных исходов – в нашем случае выпадение решки);
- \( p = \frac{1}{2} \) (вероятность выпадения решки в одном броске, так как монета симметричная).
Вероятность того, что ровно \( k \) раз из \( n \) будет успехом, вычисляется по формуле:
\[ P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot (1 - p)^{n - k} \]
где \( C(n, k) \) – это биномиальный коэффициент, который вычисляется по формуле:
\[ C(n, k) = \frac{n!}{k! \cdot (n - k)!} \]
Подставим значения:
\[ P(X = 40) = C(80, 40) \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{40} \cdot \left(1 - \frac{1}{2}\right)^{80 - 40} \]
Поскольку \( (1 - p) = \frac{1}{2} \), это можно записать как:
\[ P(X = 40) = C(80, 40) \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{40} \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{40} = C(80, 40) \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{80} \]
Таким образом, полное выражение для вероятности того, что при 80 бросках монеты ровно 40 раз выпадет решка, будет:
\[ P(X = 40) = C(80, 40) \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{80} \]
Теперь необходимо вычислить биномиальный коэффициент \( C(80, 40) \), чтобы получить численное значение вероятности.