Давайте разберём задачу шаг за шагом:
Условие:
- Игральный кубик подбрасывают многократно.
- Процесс продолжается, пока не выпадет нечётное число.
- Нам нужно найти вероятность того, что для этого понадобится не более трёх подбрасываний.
Шаг 1. Определим вероятности событий
На стандартном кубике есть 6 граней: 1, 2, 3, 4, 5, 6.
- Нечётные числа: 1, 3, 5 → их 3, следовательно, вероятность выпадения нечётного числа:
\[ P(\text{нечётное}) = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} \] - Чётные числа: 2, 4, 6 → тоже 3, вероятность чётного:
\[ P(\text{чётное}) = \frac{1}{2} \]
Шаг 2. Определим искомую вероятность
Нам нужно найти вероятность того, что для остановки процесса потребуется не более 3 подбрасываний.
Процесс останавливается при первом выпадении нечётного числа.
Обозначим события:
- \( A_1 \): успех на первом подбрасывании (выпало нечётное число за первый раз),
- \( A_2 \): успех на втором, то есть первый раз выпадет чётное, затем нечётное,
- \( A_3 \): успех на третьем, то есть первые два раза — чётное, третий — нечётное.
Итак, вероятность, что процесс завершится за 1 подбрасывание:
\[ P(A_1) = P(\text{нечётное на первом}) = \frac{1}{2} \]
Вероятность завершения за 2 подбрасывания:
- сначала выпало чётное: \( \frac{1}{2} \),
- затем — нечётное: \( \frac{1}{2} \),
- всего:
\[ P(\text{2 подбрасывания}) = P(\text{чётное}) \times P(\text{нечётное}) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{4} \]
Аналогично, вероятность завершения за 3 подбрасывания:
- первые два — чётное,
- третий — нечётное:
\[ P(\text{3 подбрасывания}) = \left(\frac{1}{2} \times \frac{1}{2}\right) \times \frac{1}{2} = \frac{1}{8} \]
Шаг 3. Итоговая вероятность
Нам нужно, чтобы было не более трёх подбрасываний, то есть успех был на 1, 2 или 3 попытках:
\[ P(\text{не более 3}) = P(A_1) + P(A_2) + P(A_3) \]
Подставляем:
\[ P = \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{8} \]
Приведем к общему знаменателю 8:
\[ P = \frac{4}{8} + \frac{2}{8} + \frac{1}{8} = \frac{7}{8} \]
Ответ:
Вероятность того, что для получения первого нечётного числа потребуется не более трёх подбрасываний, равна \(\frac{7}{8}\).