Для решения этой задачи найдем вероятность того, что из каждого ящика извлеченный шар окажется черным.
Определение вероятности для одного ящика: В каждом ящике находится 30 черных и 30 белых шаров, всего 60 шаров. Вероятность того, что шар, выбранный из одного ящика, будет черным, можно вычислить по формуле:
\[ P(\text{черный шар}) = \frac{\text{Количество черных шаров}}{\text{Общее количество шаров}} = \frac{30}{60} = \frac{1}{2} \]
Определение вероятности для всех ящиков: Поскольку у нас 4 ящика и выбираем один шар из каждого, вероятность того, что все 4 шара окажутся черными, можно найти, умножив вероятность для каждого ящика:
\[ P(\text{все черные}) = P(\text{черный шар из 1-го ящика}) \times P(\text{черный шар из 2-го ящика}) \times P(\text{черный шар из 3-го ящика}) \times P(\text{черный шар из 4-го ящика}) \]
Так как все ящики одинаковые и вероятность для каждого ящика составляет \(\frac{1}{2}\), то:
\[ P(\text{все черные}) = \left(\frac{1}{2}\right) \times \left(\frac{1}{2}\right) \times \left(\frac{1}{2}\right) \times \left(\frac{1}{2}\right) = \left(\frac{1}{2}\right)^4 = \frac{1}{16} \]
Ответ: Таким образом, вероятность того, что все 4 шара будут черными, равна \(\frac{1}{16}\).
Проверяя наш расчет, мы видим, что для каждого ящика вероятность получить черный шар независима от других ящиков, и мы просто умножаем вероятности, что является стандартным подходом в задачах вероятности.