Для решения этой задачи воспользуемся формулой для вычисления вероятности получения определённого количества успехов в серии независимых испытаний. В нашем случае это испытания подбрасывания симметричной монеты. Вероятность получения решки при каждом подбрасывании равна \( p = 0.5 \).
Обозначим количество подбрасываний:
- \( n = 16 \) (общее количество подбрасываний)
- \( k \) (количество успешных результатов, то есть количество решек)
Вероятность того, что монета выпала решкой ровно \( k \) раз из \( n \) подбрасываний, можно выразить через биномиальное распределение:
\[ P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k} \]
где \( C(n, k) \) — биномиальный коэффициент, который вычисляется по формуле:
\[ C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} \]
Теперь мы можем вычислить вероятности для двух событий:
Вероятность «монета выпала решкой ровно 10 раз»: \[ P(X = 10) = C(16, 10) \cdot (0.5)^{10} \cdot (0.5)^{16-10} = C(16, 10) \cdot (0.5)^{16} \]
Вероятность «монета выпала решкой ровно 13 раз»: \[ P(X = 13) = C(16, 13) \cdot (0.5)^{13} \cdot (0.5)^{16-13} = C(16, 13) \cdot (0.5)^{16} \]
Теперь найдем биномиальные коэффициенты:
\[ C(16, 10) = \frac{16!}{10! \cdot 6!}, \quad C(16, 13) = \frac{16!}{13! \cdot 3!} \]
Можно заметить, что \( C(16, 10) = C(16, 6) \) и \( C(16, 13) = C(16, 3) \) (по свойству симметрии биномиальных коэффициентов).
Теперь вычислим эти значения:
- \( C(16, 10) = \frac{16 \times 15 \times 14 \times 13 \times 12 \times 11}{6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1} = 8008 \)
- \( C(16, 13) = \frac{16 \times 15 \times 14}{3 \times 2 \times 1} = 560 \)
Теперь подставим эти значения в формулы вероятностей:
- \( P(X = 10) = 8008 \cdot (0.5)^{16} \)
- \( P(X = 13) = 560 \cdot (0.5)^{16} \)
Теперь найдем отношение вероятностей \( \frac{P(X = 10)}{P(X = 13)} \):
\[ \frac{P(X = 10)}{P(X = 13)} = \frac{8008 \cdot (0.5)^{16}}{560 \cdot (0.5)^{16}} = \frac{8008}{560} \]
Теперь упростим это выражение:
\[ \frac{8008}{560} = \frac{8008 \div 56}{560 \div 56} = \frac{143}{10} = 14.3 \]
Таким образом, вероятность события «монета выпала решкой ровно 10 раз» больше вероятности события «монета выпала решкой ровно 13 раз» в \( 14.3 \) раз.