Рассмотрим задачу по построению дерева случайных опытов и расчету вероятности попадания стрелка в мишень.
Условие:
- При каждом выстреле вероятность попадания: ( p = 0,4 )
- Если стрелок попал: он останавливается (больше не стреляет)
- Если промахнулся: делает еще один выстрел
- Нужно построить дерево опыта и найти вероятность, что стрелок попадет в мишень
Шаг 1. Построение дерева опыта
Дерево строится по ситуациям:
Первый выстрел:
- Попадание (вероятность (0,4))
- Промах (вероятность (1 - 0,4 = 0,6))
Если промах:
- Следующий выстрел:
- Попадание (вероятность (0,4))
- Промах (вероятность (0,6))
- И так далее...
Варианты развития событий:
- Попал при первом выстреле (вероятность (0,4)). В этом случае стрелок останавливается.
- Промахнулся при первом выстреле (вероятность (0,6)), тогда:
- Попадает при втором выстреле (вероятность (0,4))
- Промах при втором выстреле (вероятность (0,6)), и так далее...
Дерево можно изобразить так:
(Старт)
/ \
Попад Промах
0,4 0,6
/ \
Попад Промах
0,4 0,6
/ \
Попад Промах
0,4 0,6
...
Шаг 2. Расчет вероятности попадания
Нам нужно найти вероятность того, что стрелок когда-либо попадет в мишень. Заметим, что это либо случится при первом выстреле, либо при последующем после нескольких промахов.
Обозначим:
- ( P ) — вероятность того, что стрелок когда-либо попадет в мишень
Вероятность попасть на первом выстреле:
[
P_1 = 0,4
]
Если он промахнется в первый раз (вероятность (0,6)), то шансы попасть позже остаются такими же, так как событие "попасть когда-либо" (после промаха) — это снова ( P ).
То есть, вероятность попасть в любой момент — это либо попасть с первого выстрела, либо промахнуться и затем попасть далее. Тогда:
[
P = P_1 + (вероятность промаха в первом выстреле) \times P
]
или
[
P = 0,4 + 0,6 \times P
]
Это уравнение по вероятности:
[
P - 0,6 P = 0,4
]
[
(1 - 0,6) P = 0,4
]
[
0,4 P = 0,4
]
Следовательно:
[
P = \frac{0,4}{0,4} = 1
]
Ответ:
Вероятность того, что стрелок попадет в мишень в конечном итоге, равна 1.
Это означает, что при неограниченном числе попыток он обязательно попадет в мишень (так как вероятность промаха и следующего промаха распространяется на бесконечное число попыток).