Два баскетболиста по два раза бросают мяч в корзину. При каждом броске вероятность попадания для первого равна 0.7, для второго — 0.8. Составь закон распределения дискретной случайной величины — количество попаданий в корзину.
Ответ нейросети
14 мая 2025 13:35
Давайте подробно разберем задачу и составим закон распределения дискретной случайной величины — количество попаданий в корзину при двух бросках двумя баскетболистами.
Условия задачи:
- Первый баскетболист делает 2 броска, каждый с вероятностью попадания ( p_1 = 0.7 ).
- Второй баскетболист делает 2 броска, каждый с вероятностью попадания ( p_2 = 0.8 ).
- Всего бросков: 4.
- Нужно найти распределение по общей количеству попаданий (от 0 до 4).
Шаг 1: Определить случайную величину
Обозначим:
- ( X ) — общее число попаданий всех четырьмя бросками.
Чему равен ( P(X = k) ), где ( k = 0, 1, 2, 3, 4 )?
Для этого нужно учитывать все возможные комбинации попаданий и промахов, которые приводят к ровно ( k ) успешным броскам.
Шаг 2: Анализ по частным событиям
Броски двух баскетболистов — независимы. Вероятности попадания для каждого игрока:
- Первый игрок: два броска с вероятностями ( 0.7 ).
- Второй игрок: два броска с вероятностями ( 0.8 ).
Обозначим:
- ( X_1 ) — число попаданий первого игрока (от 0 до 2),
- ( X_2 ) — число попаданий второго игрока (от 0 до 2).
Тогда, [ X = X_1 + X_2. ]
Значения ( X ) достигаются как сумма двух случайных величин, каждая из которых — биномиальная:
[ X_1 \sim \text{Bin}(2, 0.7), ] [ X_2 \sim \text{Bin}(2, 0.8), ] и ( X_1 ) и ( X_2 ) — независимы.
Задача сводится к определению вероятностей суммы двух биномиальных переменных.
Шаг 3: Найти распределения ( P(X_1 = i) ) и ( P(X_2 = j) )
Для первого игрока:
[ P(X_1 = i) = \binom{2}{i} \times (0.7)^i \times (0.3)^{2 - i}, \quad i=0,1,2. ]
Расчитаем:
- ( P(X_1=0) = \binom{2}{0} \times 0.7^0 \times 0.3^2 = 1 \times 1 \times 0.09 = 0.09 ),
- ( P(X_1=1) = \binom{2}{1} \times 0.7^1 \times 0.3^1 = 2 \times 0.7 \times 0.3 = 2 \times 0.21 = 0.42 ),
- ( P(X_1=2) = \binom{2}{2} \times 0.7^2 \times 0.3^0 = 1 \times 0.49 \times 1 = 0.49 ).
Для второго игрока:
[ P(X_2 = j) = \binom{2}{j} \times (0.8)^j \times (0.2)^{2 - j}, \quad j=0,1,2. ]
Рассчитаем:
- ( P(X_2=0) = \binom{2}{0} \times 0.8^0 \times 0.2^2 = 1 \times 1 \times 0.04 = 0.04 ),
- ( P(X_2=1) = \binom{2}{1} \times 0.8 \times 0.2 = 2 \times 0.8 \times 0.2 = 2 \times 0.16 = 0.32 ),
- ( P(X_2=2) = \binom{2}{2} \times 0.8^2 \times 0.2^0 = 1 \times 0.64 \times 1 = 0.64 ).
Шаг 4: Составляем таблицу объединенных вероятностей
Вероятности каждого сочетания ( (X_1 = i, X_2 = j) ):
[ \begin{array}{c|c|c|c} X_1 \backslash X_2 & 0 & 1 & 2 \ \hline 0 & 0.09 \times 0.04 = 0.0036 & 0.09 \times 0.32 = 0.0288 & 0.09 \times 0.64 = 0.0576 \ 1 & 0.42 \times 0.04 = 0.0168 & 0.42 \times 0.32 = 0.1344 & 0.42 \times 0.64= 0.2688 \ 2 & 0.49 \times 0.04= 0.0196 & 0.49 \times 0.32= 0.1568 & 0.49 \times 0.64= 0.3136 \ \end{array} ]
Шаг 5: Расчет вероятностей ( P(X = k) )
Теперь мы можем найти вероятность того, что сумма ( X_1 + X_2 = k ).
Для каждого ( k ):
[ P(X = k) = \sum_{i} P(X_1 = i, X_2= k - i), ] где ( i ) принимает значения, при которых ( X_2 = k - i ) допустимо.
Расчитаем каждую:
- ( P(X=0) ):
Только одна комбинация: ( (X_1=0, X_2=0) ) [ P_0 = 0.0036. ]
- ( P(X=1) ):
Комбинации:
( (X_1=0, X_2=1) \rightarrow 0.0288 ),
( (X_1=1, X_2=0) \rightarrow 0.0168 ), [ P_1 = 0.0288 + 0.0168 = 0.0456. ]
( P(X=2) ):
Комбинации:
( (0,2) \rightarrow 0.0576 ),
( (1,1) \rightarrow 0.1344 ),
( (2,0) \rightarrow 0.0196 ), [ P_2 = 0.0576 + 0.1344 + 0.0196 = 0.2116. ]
( P(X=3) ):
Комбинации:
( (1,2) \rightarrow 0.2688 ),
( (2,1) \rightarrow 0.1568 ), [ P_3 = 0.2688 + 0.1568 = 0.4256. ]
( P(X=4) ):
Только одна комбинация:
- ( (2,2) \rightarrow 0.3136 ), [ P_4 = 0.3136. ]
Итоговое распределение
| Количество попаданий | Вероятность |
|---|---|
| 0 | 0.0036 |
| 1 | 0.0456 |
| 2 | 0.2116 |
| 3 | 0.4256 |
| 4 | 0.3136 |
Итог:
Закон распределения дискретной случайной величины ( X ) — сумма попаданий двух игроков:
[ \boxed{ \begin{aligned} P(X=0) &= 0.0036, \ P(X=1) &= 0.0456, \ P(X=2) &= 0.2116, \ P(X=3) &= 0.4256, \ P(X=4) &= 0.3136. \end{aligned} } ]
Если нужно, могу помочь с любыми пояснениями или расчетами!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



