Давайте решим задачу шаг за шагом.
Условие:
Игральный кубик бросают до тех пор, пока сумма выпавших очков не превысит 3.
Нас спрашивают: какая вероятность того, что на это потребуется ровно два броска.
Анализ задачи
Для того чтобы потребовалось ровно два броска, выполнены следующие условия:
Первый бросок: сумма равна не более 3. Это обязательно, так как броски продолжаются, пока сумма не превысит 3, а в первый бросок сумма равна выпавшему числу (1, 2 или 3) — не превышает 3.
Второй бросок: сумма всех очков после второго броска впервые превышает 3. Значит, после первого броска сумма должна оставаться не более 3, а после второго — превышать 3.
Варианты для первого броска:
- Если выпало 1, сумма равна 1.
- Если выпало 2, сумма равна 2.
- Если выпало 3, сумма равна 3.
Условие для второго броска:
Общая сумма после второго броска должна стать больше 3, при этом сумма после первого броска — ≤ 3.
Рассчитаем строго для каждого варианта:
Первый бросок = 1:
- После первого броска сумма = 1.
- На втором броске, чтобы сумма превысила 3, нужно прибавить число \( x \) (от 1 до 6).
- Тогда итоговая сумма: \( 1 + x > 3 \Rightarrow x > 2 \Rightarrow x \in \{3, 4, 5, 6\} \).
Первый бросок = 2:
- После первого броска сумма = 2.
- На втором броске: \( 2 + x > 3 \Rightarrow x > 1 \Rightarrow x \in \{2, 3, 4, 5, 6\} \).
Первый бросок = 3:
- После первого броска сумма = 3.
- На втором броске: \( 3 + x > 3 \Rightarrow x > 0 \Rightarrow x \in \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} \).
Теперь подсчитаем вероятности:
Первыми бросками возможные исходы и их вероятности:
- Вероятность выпадения 1, 2, 3 равна \( \frac{1}{6} \).
Далее, из правил считаем вероятность для каждого варианта:
Вариант 1: первый бросок = 1
Вероятность: \( \frac{1}{6} \).
На втором броске возможные выпавшие числа: 3, 4, 5, 6.
Вероятность каждого: \( \frac{1}{6} \).
Общая вероятность для этого случая:
\[
P_1 = \frac{1}{6} \times \left(\frac{4}{6}\right) = \frac{1}{6} \times \frac{2}{3} = \frac{2}{18} = \frac{1}{9}
\]
Вариант 2: первый бросок = 2
Вероятность: \( \frac{1}{6} \).
На втором броске возможные числа: 2, 3, 4, 5, 6 — всего 5 вариантов.
Вероятность: \( \frac{5}{6} \).
Общая вероятность:
\[
P_2 = \frac{1}{6} \times \frac{5}{6} = \frac{5}{36}
\]
Вариант 3: первый бросок = 3
Вероятность: \( \frac{1}{6} \).
На втором броске возможные числа: 1, 2, 3, 4, 5, 6 — все 6 вариантов.
Вероятность: \( \frac{6}{6} = 1 \).
Общая вероятность:
\[
P_3 = \frac{1}{6} \times 1 = \frac{1}{6}
\]
Итоговая вероятность:
\[ P = P_1 + P_2 + P_3 = \frac{1}{9} + \frac{5}{36} + \frac{1}{6} \]
Преобразуем к общему знаменателю (36):
\[ \frac{1}{9} = \frac{4}{36}, \quad \frac{5}{36} = \frac{5}{36}, \quad \frac{1}{6} = \frac{6}{36} \]
Тогда сумма:
\[ P = \frac{4}{36} + \frac{5}{36} + \frac{6}{36} = \frac{15}{36} = \frac{5}{12} \approx 0.4167 \]
Ответ:
Вероятность, что для этого потребовалось ровно два броска, равна примерно 0.417 (округлено до тысячных).
Если нужно, могу дополнительно пояснить шаги или расчет.