Для решения данной задачи мы будем использовать понятие условной вероятности. Давайте разберемся с каждым пунктом задачи шаг за шагом.
Условия задачи:
Симметричная монета подбрасывается три раза. Необходимо найти вероятность того, что выпал ровно один орёл при определенных условиях.
Обозначения:
Всевозможные исходы:
При трёх бросках монеты мы можем получить 8 различных исходов. Это все возможные комбинации орлов и решек:
- ООO
- ООР
- ОРО
- ОРР
- РОО
- РОР
- РРO
- РРР
Задача 1: а) при первом броске выпал орёл.
Здесь мы знаем, что первый бросок уже показал орла. То есть, мы можем рассмотреть только исходы, начинающиеся с О.
Исходы с первым броском О:
- ООO (3 орла)
- ООР (2 орла)
- ОРО (2 орла)
- ОРР (1 орёл)
Теперь мы ищем вероятность того, что из оставшихся двух бросков мы получим ровно одну решку (что соответствует ровно одному орлу в трех бросках).
Из вышеперечисленных исходов только один из них соответствует требуемому результату:
Таким образом, вероятности:
- Всего возможных исходов: 4 (все, начиная с О)
- Успешный исход: 1 (ОРР)
Теперь находим условную вероятность:
[ P(1 \text{ орёл} | 1 \text{ бросок О}) = \frac{\text{количество успешных исходов}}{\text{всего исходов}} = \frac{1}{4} = 0.25 ]
Задача 2: б) не все три раза выпал орёл.
Здесь нам нужно учесть условие, что хотя бы один раз не выпал орёл. То есть, мы исключаем исходы, в которых все три броска показали орла (который есть один из исходов — ООO).
Исходы, исключаемые для условия "не все три раза орел":
Остальные исходы (то есть, все, кроме ООO):
- ООР
- ОРО
- ОРР
- РОО
- РОР
- РРO
- РРР
Теперь нам нужно найти, сколько из этих исходов содержит ровно один орел:
- ОРР (1 орёл)
- РОО (1 орёл)
- РОР (1 орёл)
Итого, успешных исходов: 3 (ОРР, РОО, РОР).
Среди 7 оставшихся исходов:
- Успешные исходы: 3
- Всего возможных исходов: 7
Находим вероятность:
[ P(1 \text{ орёл} | \text{не все О}) = \frac{3}{7} \approx 0.429 ]
Ответы:
а) Вероятность того, что выпал ровно один орёл, если известен первый бросок (выпал орёл): ( P = 0.25 )
б) Вероятность того, что выпал ровно один орёл, если не все три раза выпал орёл: ( P = \frac{3}{7} \approx 0.429 )