Давайте подробно разберём эту задачу.
Условие задачи:
- Стрелок стреляет по мишени, пока не попадёт впервые.
- Вероятность попадания при каждом выстреле постоянна: \( p = 0,6 \).
- Вероятность промаха: \( q = 1 - p = 0,4 \).
Нам нужно найти вероятности для двух случаев:
а) что потребуется ровно 5 попыток;
б) что потребуется от 2 до 4 попыток (то есть 2, 3 или 4 попытки).
Решение:
Это задача из области геометрического распределения вероятностей.
Формула вероятности для геометрического распределения:
\[ P(X = n) = q^{n - 1} p \]
Где:
- \( X \) — номер попытки, с которой произошёл первый успех,
- \( n \) — число попыток,
- \( p \) — вероятность успеха на одной попытке,
- \( q = 1 - p \) — вероятность промаха.
а) Вероятность, что потребуется ровно 5 попыток:
Это вероятность, что первые 4 попытки — промахи, а 5-я — успех.
\[ P(X = 5) = q^{4} \times p \]
Подставим значения:
\[ P(X=5) = 0.4^{4} \times 0.6 \]
Поймём последовательно:
- \( 0.4^4 = 0.4 \times 0.4 \times 0.4 \times 0.4 = 0.0256 \)
- Тогда:
\[ P(X=5) = 0.0256 \times 0.6 = 0.01536 \]
Ответ: 0,015 (округлён до тысячных).
б) Вероятность, что потребуется от 2 до 4 попыток:
Это сумма вероятностей для случаев, когда первый успех случается на 2, 3 или 4-й попытке:
\[ P(2 \leq X \leq 4) = P(X=2) + P(X=3) + P(X=4) \]
Вычислим каждое:
- \( P(X=2) = q^{1} \times p = 0.4^{1} \times 0.6 = 0.4 \times 0.6 = 0.24 \)
- \( P(X=3) = q^{2} \times p = 0.4^{2} \times 0.6 = 0.16 \times 0.6 = 0.096 \)
- \( P(X=4) = q^{3} \times p = 0.4^{3} \times 0.6 = 0.064 \times 0.6 = 0.0384 \)
Сложим эти вероятности:
\[ 0.24 + 0.096 + 0.0384 = 0.3744 \]
Ответ: 0,374 (округлён до тысячных).
Итоговые ответы:
- а) Вероятность, что потребуется ровно 5 попыток: 0,015.
- б) Вероятность, что потребуется от 2 до 4 попыток: 0,374.
Если нужно ещё что-то — спрашивайте!