Давайте разберем задачу пошагово.
Дано:
- Количество светофоров N = 7.
- Каждый светофор работает независимо и чередует сигналы (красный и зеленый) со своей периодичностью.
- Вероятно, предполагается, что вероятность остановки на одном светофоре равна 0,5 (то есть, что светофор либо красный, либо зеленый с равными шансами).
Что требуется найти:
- Вероятность того, что Юля остановится ровно 4 раза на всей улице из 7 светофоров.
Предположения и допущения
Поскольку в условии не указано явно, какова вероятность остановки на одном светофоре, наиболее стандартным допущением является равная вероятность остановки и проезда без остановки — то есть:
\[ p = P(\text{остановка на одном светофоре}) = 0,5, \] \[ q = P(\text{проезд без остановки}) = 1 - p = 0,5. \]
Это типичная ситуация для задачи по биномиальному распределению.
Решение
- Модель:
Количество остановок на 7 светофорах — это биномиальная случайная величина \(X\), которая описывается формулой:
\[ P(X = k) = \binom{N}{k} p^k q^{N-k}, \]
где:
- \(N = 7\),
- \(k\) — число остановок,
- \(p = 0,5\),
- \(q = 0,5\).
- Нам нужно найти:
\[ P(X = 4) = \binom{7}{4} (0,5)^4 (0,5)^{3} = \binom{7}{4} (0,5)^{7}. \]
- Рассчитаем биномиальный коэффициент \(\binom{7}{4}\):
\[ \binom{7}{4} = \frac{7!}{4! \times (7 - 4)!} = \frac{7 \times 6 \times 5}{3 \times 2 \times 1} = 35. \]
- Упростим выражение:
\[ P(X=4) = 35 \times (0,5)^7. \]
Так как \((0,5)^7 = \frac{1}{2^7} = \frac{1}{128}\).
- Итог:
\[ P(X=4) = 35 \times \frac{1}{128} = \frac{35}{128}. \]
Ответ:
\[ \boxed{ \frac{35}{128} \approx 0,2734. } \]
То есть, вероятность того, что Юля остановится ровно 4 раза на всей улице из 7 светофоров, равна примерно 27,34%.
Если нужно, могу помочь объяснить каждое действие подробнее или рассмотреть другой сценарий.