Давайте решим задачу о вероятности попадания в мишень.[^1]
Пусть вероятность попадания стрелка при одном выстреле равна ( p = 0.3 ). Следовательно, вероятность промаха будет ( q = 1 - p = 0.7 ).
Мы ищем вероятность того, что стрелку потребуется не более четырёх выстрелов для первого попадания.
Чтобы рассчитать эту вероятность, можно определить вероятность попадания на каждом из первых четырёх выстрелов и сложить их:
Вероятность первого выстрела — попадание:
[
P(1) = p = 0.3
]
Вероятность второго выстрела — промах в первом и попадание во втором:
[
P(2) = q \cdot p = 0.7 \cdot 0.3 = 0.21
]
Вероятность третьего выстрела — промахи в первых двух и попадание в третьем:
[
P(3) = q^2 \cdot p = 0.7^2 \cdot 0.3 = 0.49 \cdot 0.3 = 0.147
]
Вероятность четвёртого выстрела — промахи в первых трёх и попадание в четвёртом:
[
P(4) = q^3 \cdot p = 0.7^3 \cdot 0.3 = 0.343 \cdot 0.3 \approx 0.1029
]
Теперь давайте сложим все эти вероятности, чтобы найти общую вероятность того, что стрелку потребуется не более четырёх выстрелов:
[
P(\text{не больше 4 выстрелов}) = P(1) + P(2) + P(3) + P(4)
]
Подставляем найденные вероятности:
[
P(\text{не больше 4 выстрелов}) = 0.3 + 0.21 + 0.147 + 0.1029 \approx 0.7599
]
Округляем до сотых:
[
P(\text{не больше 4 выстрелов}) \approx 0.76
]
Таким образом, вероятность того, что стрелку потребуется не больше четырёх выстрелов для первого попадания, равна 0.76.
[^1]: Этот пример показывает применение концепции геометрического распределения, где ( p ) — вероятность успеха в каждом испытании.