Для решения этой задачи используем биномиальное распределение, так как мы имеем дело с серией независимых испытаний (выстрелов), где вероятность успеха (попадания в цель) постоянна.
Обозначим:
- \( n = 7 \) — общее количество выстрелов,
- \( p = 0.6 \) — вероятность попадания,
- \( k \) — количество попаданий.
Мы хотим сравнить два события:
- Стрелок попал четвре раза из семи (то есть \( k = 4 \)),
- Стрелок попал три раза из семи (то есть \( k = 3 \)).
Вероятность попадания в цель в биномиальном распределении можно вычислить по формуле:
\[ P(X = k) = \binom{n}{k} p^k (1-p)^{n-k} \]
где \( \binom{n}{k} \) — биномиальный коэффициент, равный количеству способов выбрать \( k \) успехов из \( n \) испытаний.
Теперь посчитаем вероятности для обоих событий.
Вероятность попадания 4 раз из 7:
\[ P(X = 4) = \binom{7}{4} (0.6)^4 (0.4)^{3} \]
Вычислим биномиальный коэффициент:
\[ \binom{7}{4} = \frac{7!}{4!(7-4)!} = \frac{7 \cdot 6 \cdot 5}{3 \cdot 2 \cdot 1} = 35 \]
Теперь подставим значения в формулу:
\[ P(X = 4) = 35 \cdot (0.6)^4 \cdot (0.4)^3 \]
Теперь вычислим \( (0.6)^4 \) и \( (0.4)^3 \):
\[ (0.6)^4 = 0.1296 \] \[ (0.4)^3 = 0.064 \]
Подставим в формулу:
\[ P(X = 4) = 35 \cdot 0.1296 \cdot 0.064 \approx 35 \cdot 0.0082944 \approx 0.290304 \]
Вероятность попадания 3 раз из 7:
Теперь найдем вероятность попадания 3 раз:
\[ P(X = 3) = \binom{7}{3} (0.6)^3 (0.4)^{4} \]
Вычислим биномиальный коэффициент:
\[ \binom{7}{3} = \frac{7!}{3!(7-3)!} = \frac{7 \cdot 6 \cdot 5}{3 \cdot 2 \cdot 1} = 35 \]
Подставим значения в формулу:
\[ P(X = 3) = 35 \cdot (0.6)^3 \cdot (0.4)^4 \]
Теперь вычислим \( (0.6)^3 \) и \( (0.4)^4 \):
\[ (0.6)^3 = 0.216 \] \[ (0.4)^4 = 0.0256 \]
Подставим в формулу:
\[ P(X = 3) = 35 \cdot 0.216 \cdot 0.0256 \approx 35 \cdot 0.0055296 \approx 0.193536 \]
Сравнение вероятностей
Теперь сравним \( P(X = 4) \) и \( P(X = 3) \):
\[ P(X = 4) \approx 0.290304 \] \[ P(X = 3) \approx 0.193536 \]
Чтобы узнать, в сколько раз событие «стрелок попал четыре раза» более вероятно, чем событие «стрелок попал три раза», делим одну вероятность на другую:
\[ \frac{P(X = 4)}{P(X = 3)} \approx \frac{0.290304}{0.193536} \approx 1.5 \]
Ответ
Событие «стрелок попал четыре раза из семи» более вероятно, чем событие «стрелок попал три раза из семи». Оно более вероятно примерно в 1.5 раза.