Давайте разберём задачу поэтапно.
Задача:
Кодовый замок содержит 7 возможных цифр (например, цифры от 0 до 6). Владелец выбирает одну цифру, и именно её нужно угадать, чтобы открыть замок.
Что нужно определить:
Вероятность того, что замок откроется именно с 4-го раза.
Шаг 1. Общие понятия о вероятности
Вероятность угадать правильно за 1-й раз:
\(\displaystyle P_1 = \frac{1}{7}\)Вероятность не угадать в первый раз, то есть выбрать неправильную цифру:
\(\displaystyle 1 - \frac{1}{7} = \frac{6}{7}\)
Шаг 2. Вероятность открыть замок именно с 4-го раза
Ситуация такая:
- В первые три раза не угадываем правильную цифру (их выбираем неправильно).
- На 4-м попытке угадываем правильно.
Это означает:
- Первые три раза — неправильные выборы.
- Четвёртый раз — правильный.
Шаг 3. Расчёт вероятности
Пусть \(A\) — событие, что замок откроется именно на 4-м взгляде.
Тогда:
\[
P(A) = \Underbrace{\left(\frac{6}{7}\right) \times \left(\frac{6}{7}\right) \times \left(\frac{6}{7}\right)}_{\4 \text{ неправильных попыток подряд}} \times \frac{1}{7}
\]
Объяснение:
- В первых трёх попытках мы выбираем неправильные цифры (каждая с вероятностью \(\frac{6}{7}\)).
- На четвёртой — правильную цифру, с вероятностью \(\frac{1}{7}\).
Шаг 4. Итоговый ответ
\[ P(A) = \left(\frac{6}{7}\right)^3 \times \frac{1}{7} \]
Итог:
\[ \boxed{ \text{Вероятность, что замок откроется точно с 4-го раза} = \left(\frac{6}{7}\right)^3 \times \frac{1}{7} } \]
Вычисление числового значения:
\[ \left(\frac{6}{7}\right)^3 = \frac{216}{343} \]
Итак,
\[
P(A) = \frac{216}{343} \times \frac{1}{7} = \frac{216}{2401}
\]
Ответ:
Вероятность, что замок откроется точно с 4-го раза, равна \(\frac{216}{2401}\).