Для решения этой задачи воспользуемся понятием вероятности в комбинаторике.
Условия задачи:
- У Антона 8 вопросов в тесте.
- На каждом вопросе 2 варианта ответа (например, "Да" и "Нет").
- Необходимо определить вероятность того, что Антон правильно ответит на 4 из 8 вопросов, если он отвечает наугад.
Шаг 1: Определение базовой вероятности
Для каждого вопроса вероятность правильного ответа (если он отвечает наугад) равна:
- \( p = \frac{1}{2} \) (половина, так как 2 варианта).
Вероятность неправильного ответа:
- \( q = 1 - p = \frac{1}{2} \).
Шаг 2: Формула биномиального распределения
В этой задаче мы можем использовать биномиальное распределение, поскольку у нас фиксированное число испытаний (вопросов), и каждое испытание имеет два возможных исхода (правильный или неправильный ответ). Формула биномиального распределения выглядит следующим образом:
\[ P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot q^{n-k} \]
Где:
- \( P(X = k) \) — вероятность того, что произойдёт именно \( k \) успешных исходов.
- \( C(n, k) \) — биномиальный коэффициент, равный \( \frac{n!}{k!(n-k)!} \), где \( n \) — общее количество вопросов, \( k \) — количество правильных ответов.
- \( p \) — вероятность успеха в каждом испытании.
- \( q \) — вероятность неуспеха в каждом испытании.
Шаг 3: Подстановка значений
В нашем случае:
- \( n = 8 \) (общее число вопросов)
- \( k = 4 \) (количество правильных ответов)
- \( p = \frac{1}{2} \)
- \( q = \frac{1}{2} \)
Теперь подставим всё в формулу:
- Рассчитаем биномиальный коэффициент \( C(8, 4) \):
\[ C(8, 4) = \frac{8!}{4!(8-4)!} = \frac{8!}{4!4!} = \frac{8 \times 7 \times 6 \times 5}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 70 \]
- Теперь подставим все значения в формулу:
\[ P(X = 4) = C(8, 4) \cdot p^4 \cdot q^{8-4} \] \[ P(X = 4) = 70 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^4 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{4} \] \[ P(X = 4) = 70 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^8 = 70 \cdot \frac{1}{256} = \frac{70}{256} = \frac{35}{128} \]
Шаг 4: Итоговый ответ
Таким образом, вероятность того, что Антон правильно ответит на 4 из 8 вопросов, составляет:
\[ P(X = 4) = \frac{35}{128} \approx 0.2734 \]
Это около 27.34%.
Таким образом, вероятность того, что Антон правильно наугад ответит на 4 вопроса из 8, составляет примерно 27.34%.