Бросание монет. Решение задач на нахождение вероятности
На этой странице я расскажу об одном популярном классе задач, которые встречаются в любых учебниках и методичках по теории вероятностей — задачах про бросание монет (кстати, они встречаются в части В6 ЕГЭ). Формулировки могут быть разные, например «Симметричную монету бросают дважды. » или «Бросают 3 монеты . «, но принцип решения от этого не меняется, вот увидите.
Кстати, сразу упомяну, что в контексте подобных задач не существенно, написать «бросают 3 монеты» или «бросают монету 3 раза», результат (в смысле вычисления вероятности) будет один и тот же (так как результаты бросков независимы друг от друга).
Для задач о подбрасывании монеты существуют два основных метода решения, один — по формуле классической вероятности (фактически переборный метод, доступный даже школьникам), а также его более сложный вариант с использованием комбинаторики, второй — по формуле Бернулли (на мой взгляд он даже легче первого, нужно только запомнить формулу). Рекомендую по порядку прочитать про оба метода, и потом выбирать при решении подходящий.
1. Классическое определение вероятности
Для начала надо вспомнить саму формулу, по которой будем считать. Итак, вероятность находится как $P=m/n$, где $n$ — число всех равновозможных элементарных исходов нашего случайного эксперимента с подбрасыванием, а $m$ — число тех исходов, которые благоприятствуют событию (то есть тому, что указано в условии задачи). Но как найти эти загадочные исходы? Проще всего пояснить на примерах.
Пример 1. В случайном эксперименте симметричную монету бросают дважды. Найдите вероятность того, что орел выпадет ровно один раз.
Итак, монету бросают дважды. Если обозначить буквой Р выпадение решки (цифры), а буквой О — выпадение орла (герба), то все возможные выпадения можно записать так: РР, ОР, РО и ОО (соответствено, выпали две решки, орел потом решка, решка потом орел и два орла). Подсчитываем число этих комбинаций и получаем $n=4$. Теперь из них надо отобрать только те, что удовлетворяют условию «орел выпадет ровно один раз», это комбинации ОР и РО и их ровно $m=2$. Тогда искомая вероятность равна $P=2/4=1/2=0.5$. Готово!
Пример 2. Дважды бросают симметричную монету. Найти вероятность того, что оба раза выпала одна сторона.
Так как монета снова подбрасывается два раза, множество всех элементарных исходов эксперимента (или комбинаций, как мы их называем здесь для удобства), точно такое же: РР, ОР, РО и ОО, $n=4$. А вот условию «оба раза выпала одна сторона» удовлетворяют другие комбинации: РР и ОО, откуда $m=2$. Нужная вероятность равна $P=2/4=1/2=0.5$.
Как видим, все довольно просто. Перейдем к чуть более сложной задаче.
Пример 3. В случайном эксперименте симметричную монету бросают трижды. Найдите вероятность того, что орел выпадет ровно два раза.
Снова применим формулу классической вероятности. Шаг первый — выписываем все возможные комбинации уже для 3 бросков! Это будут: ООО, ООР, ОРО, ОРР, РОО, РОР, РРО, РРР. Смотри-ка, бросков всего на один больше, а комбинаций возможных уже $n=8$ (кстати, они находятся по формуле $n=2^k$, где $k$ — число бросков монеты).
Теперь из этого списка надо оставить только те комбинации, где О встречается 2 раза, то есть: ООР, ОРО, РОО, их будет $m=3$. Тогда вероятность события $P=m/n=3/8=0.375$.
Взяли разгон и переходим к 4 монетам.
Пример 4. Монету бросают 4 раза. Найти вероятность того, что герб выпадет от 2 до 3 раз.
Приступаем к вычислению. Шаг первый — выписываем все возможные комбинации для 4 бросков монеты. Чтобы проверить себя, сразу подсчитаем, что их должно получиться $n=2^4=16$ штук! Вот они:
OOOO, OOOP, OOPO, OOPP, OPOO, OPOP, OPPO, OPPP,
POOO, POOP, POPO, POPP, PPOO, PPOP, PPPO, PPPP.
Теперь выбираем те, где герб (он же орел, он же буква О) встречается 2 или 3 раза: OOOP, OOPO, OOPP, OPOO, OPOP, OPPO, POOO, POOP, POPO, PPOO, их будет $m=10$. Тогда вероятность равна $P=m/n=10/16=5/8=0.625$.
Думаю, к этому времени вы уже поняли суть метода и сможете сами решить задачи, где бросаются 2-3-4 монеты и орел не выпадает ни разу, или решка ровно один раз и т.п.
2. Комбинаторика + классическая вероятность
Надо заметить, что если действовать исключительно переборным методом (как это делалось выше), с ростом числа монет быстро растет число комбинаций (для 5 монет — 32, для 6 монет — 64 и так далее), так что и вероятность ошибиться при выписывании исходов велика, метод решения теряет свою простоту и привлекательность.
Один из способов решения этой проблемы — остаться в рамках формулы классической вероятности, но использовать комбинаторные методы (см. формулы комбинаторики тут) для подсчета числа исходов. Поясню на примере последней задачи, решив ее другим способом.
Пример 4. Монету бросают 4 раза. Найти вероятность того, что герб выпадет от 2 до 3 раз.
Найдем количество всех равновозможных элементарных исходов эксперимента, заключающегося в бросании 4 монет. Все исходы можно закодировать некоторой последовательностью вида $X_1 X_2 X_3 X_4$, где $X_i=O$ (в $i$-ый раз выпал орел) или $X_i=P$ (в $i$-ый раз выпала решка). Найдем число всех таких последовательностей. Значение $X_1$ (результат первого броска) может быть выбран 2 способами (орел или решка), значение $X_2$ (результат второго броска) может быть выбран 2 способами (орел или решка), и так далее. Итого получим всего $n=2\cdot 2\cdot 2\cdot 2=16$ различных исходов. Или, если использовать формулу комбинаторики для числа размещений с повторениями из 2 объектов по 4 позициям, сразу получим $n=A_4^2=2^4=16$.
Найдем число благоприятствующих исходов с использованием комбинаторики. Сначала найдем число таких последовательностей, где О встречается ровно 2 раза. Выбираем $C_4^2$ способами 2 позиции, где будет стоять О (на остальных тогда ставим решки). Аналогично для последовательностей, где О встречается ровно 3 раза — $C_4^3$ способами выбираем 3 позиции, где будет стоять О (на оставшейся позиции записывается решка). Подсчитывая число сочетаний и складывая, найдем количество благоприятствующих комбинаций: $$ m=C_4^2+C_4^3=\frac<4!><2!2!>+\frac<4!><3!1!>=\frac<3\cdot 4><1\cdot 2>+4=6+4=10. $$ Итого получаем такое же значение вероятности: $P=m/n=10/16=0.625$.
Конечно, этот подход кажется сложнее из-за более формального математического описания решения, но гораздо легче масштабируется.
Например, если рассмотреть подобную задачу:
Пример 5. Монету бросают 8 раз. Найти вероятность того, что герб выпадет ровно 4 раза
Ответ можно получить без выписывания 256 комбинаций (. ), просто по аналогии с примером выше: $$ n=2^8=256;\\ m=C_8^4=\frac<8!><4!4!>=\frac<5\cdot 6\cdot 7 \cdot 8><1\cdot 2 \cdot 3 \cdot 4>=70;\\ P=\frac
Ради полноты изложения приведу еще пример задачи, решаемой подобным образом (но если хотите, можете сразу переходить к более простому способу 3).
Пример 6. Монету подбрасывают 6 раз. Найти вероятность того, что гербы выпадут два раза и только подряд, а в остальные разы будут только решки.
Найдем количество всех равновозможных элементарных исходов эксперимента, заключающегося в бросании 6 монет. Так как каждый бросок дает 2 возможных исхода (О или Р), всего получим $n=2^6=64$ элементарных исхода (комбинации вида ОРОРОР, ОООРРР и т.д.).
Найдем число благоприятствующих исходов. Мысленно объединим два герба, которые должны появиться рядом, в один объект (ОО). Остается выбрать ему место среди остальных 4 решек (так гербов должно выпасть 2, то решек — 6-2=4). Существует $m=C_5^1=5$ способов выбрать позицию в последовательности из 5 объектов. Для наглядности, если выбрана позиция 2, то есть оба герба стоят на втором месте, это комбинация Р(ОО)РРР, если выбрана позиция 4 — РРР(ОО)Р.
Искомая вероятность: $P=m/n=5/64=0.078$.
Способ 3. Формула Бернулли
Рассмотрим общую задачу о подбрасывании монет.
Пусть бросается $n$ монет (или, что тоже самое, монета бросается $n$ раз). Нужно вычислить вероятность того, что герб появится в точности $k$ раз.
Так как броски монет — события независимые (результат броска одной монеты не влияет на последующие броски), вероятность выпадения герба в каждом броске одинакова (и равна $p=1/2=0.5$), то можно для вычисления вероятности применить формулу Бернулли: $$ P=P_n(k)=C_n^k \cdot p^k \cdot (1-p)^
То есть, мы вывели общую формулу, дающую ответ на вопрос «какова вероятность того, что герб появится в точности $k$ раз из $n$» (запишем в трех эквивалентных видах, выбирайте удобный для себя): $$ P=C_n^k \cdot \left(1/2\right)^n=\frac
А теперь все задачи решаются проще простого, вот глядите!
Пример 1. В случайном эксперименте симметричную монету бросают дважды. Найдите вероятность того, что орел выпадет ровно один раз.
Подставляем $n=2, k=1$ и получаем $P=C_2^1 \cdot \left(1/2\right)^2=2 \cdot \frac<1><4>=\frac<1><2>=0.5.$
Пример 4. Монету бросают 4 раза. Найти вероятность того, что герб выпадет от 2 до 3 раз.
Это уже третий способ решения задачи!
Подставляем $n=4, k=2$ и $k=3$, получаем $$P=C_4^2 \cdot \left(1/2\right)^4+C_4^3 \cdot \left(1/2\right)^4=(6+4) \cdot \frac<1><16>=\frac<10><16>=0.625.$$
Пример 7. В случайном эксперименте симметричную монету бросают трижды. Найдите вероятность того, что орел не выпадет ни разу.
Подставляем $n=3, k=0$ и получаем $P=C_3^0 \cdot \left(1/2\right)^3=1 \cdot \frac<1><8>=\frac<1><8>=0.125.$
Пример 8. Пусть бросают 8 монет. Найти вероятность того, что орел не менее 7 раз.
Подставляем $n=8, k=7$ и $k=8$ и получаем $$P=C_8^8 \cdot \left(1/2\right)^8+ C_8^7 \cdot \left(1/2\right)^8=(1+8) \cdot \frac<1><256>=\frac<9><256>=0.035.$$
Таким образом, используя одну простейшую формулу, можно решать множество задач, причем неважно, 3 монеты бросается, или 30, сложность расчетов примерно одинакова. Но, если число бросков становится очень большим, удобнее использовать приближенные формулы Муавра-Лапласа, о которых можно узнать здесь.
Полезные ссылки
Решебник по вероятности
А здесь вы найдете более 200 задач о бросании монет с полными решениями (вводите часть текста для поиска своей задачи):
Новые задачи по теории вероятностей
Рассмотрим решение новых задач по теории вероятностей, которые появятся в ЕГЭ по математике в 2022 году.
Вы можете попробовать решить задачи самостоятельно, а потом сверить свое решение с предложенным.
1. № 508755
Игральный кубик бросают дважды. Известно, что в сумме выпало 8 очков. Найдите вероятность того, что в первый раз выпало 6 очков.
Нам нужно найти вероятность того, что в первый раз выпало 6 очков при условии, что вы сумме выпало 8 очков.
Воспользуемся формулой Байеса.
Пусть событие А «в сумме выпало 8 очков»
Событие В «в первый раз выпало 6 очков И в сумме выпало 8 очков»
Искомая вероятность равна 
Если всего в сумме выпало 8 очков, то возможны такие варианты бросков:
Вероятность этого события 
В первый раз выпало 6 очков И в сумме выпало 8 очков всего в одном случае, и вероятность этого события равна 
Тогда вероятность равна 
2. № 508769
Игральную кость бросили два раза. Известно, что три очка не выпали ни разу. Найдите при этом условии вероятность события «сумма выпавших очков окажется равна 8».
Пусть событие А — «сумма выпавших очков окажется равна 8» при условии, что три очка не выпадет ни разу.
Представим число 8 в виде суммы двух слагаемых, каждое из которых принимает значения от 1 до 6 (возможное число очков):
По условию задачи сумма (2) нам не подходит.
Сумма (1) выпадает в двух случаях: 2+6 и 6+2.
Сумма (3) выпадает в одном случае.
При бросании кости 2 раза получаем 
возможных исходов. Из этих исходов вычтем те, при которых выпало 3 очка. Таких исходов 11: 3 очка при первом броске, и 6 вариантов для второго броска, или наоборот. При этом исход 3;3 считаем один раз. Таким образом, имеем 36-11=25 возможных исходов. Для нас благоприятными являются 3 исхода. Таким образом, искомая вероятность равна
3. № 508781
Симметричную монету бросают 11 раз. Во сколько раз вероятность события «выпадет ровно 5 орлов» больше вероятности события «выпадет ровно 4 орла»?
При каждом броске монеты получаем 2 возможных исхода: орел или решка. При броске монеты 11 раз имеем 
возможных исходов.
Пусть событие А — «выпадет ровно 5 орлов».
Пусть событие В — «выпадет ровно 4 орла»
Найдем число благоприятных исходов для события А. Оно равно числу способов выбрать из 11 элементов 5. То есть мы ищем число сочетаний из 11 по 5.
Сократим дробь и получим:
Таким образом, 
.
Найдем число благоприятных исходов для события B. Оно равно числу способов выбрать из 11 элементов 4. То есть мы ищем число сочетаний из 11 по 4.
Сократим дробь и получим:
Таким образом, 
.
Найдем 
:
Ответ: в 1,4 раза.
4. № 508791
В одном ресторане в г. Тамбове администратор предлагает гостям сыграть в «Шеш-беш»: гость бросает одновременно две игральные кости. Если он выбросит комбинацию 5 и 6 очков хотя бы один раз из двух попыток, то получит комплимент от ресторана: чашку кофе или десерт бесплатно. Какова вероятность получить комплимент? Результат округлите до сотых.
Вероятность получить определенную комбинацию очков при одновременном бросании костей такая же, как при их последовательном бросании.
Пусть событие А — «в первой попытке выпала комбинация 5 и 6 очков»
Пусть событие В — «во второй попытке выпала комбинация 5 и 6 очков»
При бросании двух костей имеем возможных исходов.
Найдем число благоприятных исходов в каждой попытке: нас устраивает: если гость выбросит (5 и 6) очков или (6 и 5) очков, то есть 2 благоприятных исхода.
Следовательно, вероятность получить искомую комбинацию в первой попытке равна
Вторая попытка необходима, если первая неудачна. Вероятность того, что первая попытка неудачна, равна
Вторая попытка, то есть одновременное бросание двух костей второй раз ничем не отличается от первой.
Итак, считаем вероятность того, что «искомая комбинация выпала при первой попытке» ИЛИ «искомая комбинация НЕ выпала при первой попытке И выпала при второй попытке».
Вероятность получить искомую комбинацию в первой ИЛИ второй попытке равна сумме вероятностей:
5. № 508793
Игральную кость бросили один или несколько раз. Оказалось, что сумма всех выпавших очков равна 4. Какова вероятность того, что потребовалось сделать три броска? Результат округлите до сотых.
Заметим, что уже известно, что сумма всех выпавших очков равна 4. Это ограничивает число возможных вариантов бросков.
Рассмотрим все возможные варианты. Для этого представим число 4 в виде различных сумм слагаемых:
Найдем вероятность каждого исхода:
Вероятность того, что в сумме выпадет 4 очка, равна сумме вероятностей всех исходов:
Вероятность того, что в результате трех бросков сумма выпавших очков оказалась равна 4:
Нам нужно найти вероятность того, что сделано 3 броска при условии, что сумма всех выпавших очков равна 4.
Пусть А — событие «сумма всех выпавших очков равна 4».
Пусть В — событие «сделано 3 броска»
Пусть B|A — событие «сделано 3 броска при условии, что сумма всех выпавших очков равна 4»
Пусть АВ — событие «в результате трех бросков сумма выпавших очков оказалась равна 4»
Тогда по формуле Байеса
6. № 508798
Игральную кость бросали до тех пор, пока сумма выпавших очков не превысила число 3. Какова вероятность того, что для этого потребовалось 3 броска? Ответ округлите до сотых.
Можно переформулировать вопрос так: какова вероятность того, что сумма выпавших очков станет больше либо равна 4 при трех бросках?
Это возможно в следующих случаях: 1+1+2; 1+1+3; 1+1+4; 1+1+5; 1+1+6; 1+2+. (здесь при третьем броске нас устраивает любое число очков, то есть имеем 6 благоприятных исходов); 2+1+. (6 исходов). То есть из 216 возможных исходов при трех бросках благоприятными для нас являются 5+6+6=17 исходов. Тогда получаем, что вероятность равна
7. № 508809
Телефон передает SMS-сообщение. В случае неудачи телефон делает следующую попытку. Вероятность того, что сообщение удастся передать без ошибок в каждой отдельной попытке, равна 0,2. Найдите вероятность того, что для передачи сообщения потребуется не больше двух попыток.
Если вероятность того, что сообщение удастся передать без ошибок, равна 0,2, следовательно, вероятность того, что сообщение будет передано с ошибкой, равна 
. Нам надо найти вероятность того, что сообщение будет передано без ошибок в результате первой ИЛИ второй попытки.
Нарисуем дерево вероятностей.
Вероятность того, что сообщение будет верно передано в результате первой попытки, равна 0,2. Вероятность того, что сообщение будет верно передано в результате второй попытки, равна 
. Следовательно, вероятность того, что сообщение будет передано без ошибок в результате первой ИЛИ второй попытки, равна
.
8. № 508820
При подозрении на наличие некоторого заболевания пациента отправляют на ПЦР-тест. Если заболевание действительно есть, то тест подтверждает его в 91% случаев. Если заболевание нет, то тест выявляет отсутствие заболевания в среднем в 93% случаев. Известно, что в среднем тест оказывается положительным у 10% пациентов, направленных на тестирование. При обследовании некоторого пациента врач направил его на ПЦР-тест, который оказался положительным. Какова вероятность того, что пациент действительно имеет это заболевание? Результат округлите до сотых.
Нам нужно найти вероятность того, что пациент болен при условии, что известно, что у него ПЦР тест положительный. Пусть вероятность того, что пациент болен 
, тогда вероятность того, что пациент здоров равна 
.
Нарисуем дерево вероятностей.
По условию в среднем тест оказывается положительным у 10% пациентов, к исходу «положительный тест» ведут красные линии.
Вероятность того, что пациент имеет положительный тест равна 0,1.
Получаем: если пациент здоров, то вероятность получить положительный тест равна 
, если пациент болен, вероятность получить положительный тест равна 
.
Заметим, что вероятность того, что пациент болен И имеет положительный тест равна .
Теперь воспользуемся формулой Байеса. Нам нужно найти отношение вероятности того, что пациент болен И имеет положительный тест к вероятности того, что пациент имеет положительный тест.
9. № 508831
Стрелок в тире стреляет по мишени до тех пор, пока не поразит ее. Известно, что он попадает в цель с вероятностью 0,2 при каждом отдельном выстреле. Сколько патронов нужно дать стрелку, чтобы он поразил цель с вероятностью не менее 0,5?
Если стрелок попадает в цель с вероятностью 0,2, то с вероятностью 0,8 он промахивается. Если стрелок промахивается, то он делает следующий выстрел.
Нарисуем дерево вероятностей:
На рисунке изображен результат 4-х выстрелов, но их может быть больше. Красные веточки — это путь к конечному исходу «попал в цель».
Вероятность попасть в цель в результате одного выстрела равна 0,2.
Вероятность попасть в цель в результате двух выстрелов равна 
.
Вероятность попасть в цель в результате трех выстрелов равна .
Вероятность попасть в цель в результате четырех выстрелов равна .
10. № 508843
В ящике три красных и три синих фломастера. Фломастеры вытаскивают по очереди в случайном порядке. Какова вероятность того, что в первый раз синий фломастер появится третьим по счету?
Всего в ящике 6 фломастеров. Первый раз синий фломастер появится третьим по счету, если сначала будут вытащены 2 красных фломастера.
Вероятность первый раз вынуть красный фломастер равна 
После этого в ящике останется 2 красных и 3 синих фломастера, всего 5 штук.
Вероятность второй раз вынуть красный фломастер равна 
После этого в ящике останется 1 красный и 4 синих фломастера, всего 4 штуки.
Теперь вероятность вынуть синий фломастер равна 
.
Тогда вероятность того, что в первый раз синий фломастер появится третьим по счету равна произведению вероятностей:
11. №508851
Стрелок стреляет по пяти одинаковым мишеням. На каждую мишень дается не более двух выстрелов, и известно, что вероятность поразить мишень каждым отдельным выстрелом равна 0,6. Во сколько раз вероятность события «стрелок поразит ровно три мишени» больше вероятность события «стрелок поразит ровно две мишени».
Найдем вероятность того, что стрелок поразит мишень первым или вторым выстрелом. Если он попадает в мишень с вероятностью 0,6, то с вероятностью 1-0,6=0,4 он промахивается.
Нарисуем дерево вероятностей:
Мы видим, что вероятность того, что стрелок поразит мишень первым или вторым выстрелом, равна 
. Отсюда вероятность промахнуться, сделав два выстрела, равна 
.
Пусть А — событие «стрелок поразит ровно три мишени».
Пусть В — событие «стрелок поразит ровно две мишени»
Найдем вероятность события «стрелок поразит ровно три мишени». Пусть стрелок первые три мишени поразит, а в последние две промахнется. Вероятность этого события равна 
. Но он может попадать в цель и промахиваться в произвольном порядке, главное чтобы он три раза попал. Всего число таких комбинаций вариантов «попал в 3 цели и в 2 промахнулся» равно 
— число способов выбрать из пяти элементов три, (число сочетаний из 5 по 3).
Тогда
Найдем вероятность события «стрелок поразит ровно две мишени». Пусть стрелок первые две мишени поразит, а в последние три промахнется. Вероятность этого события равна 
. Но он может попадать в цель и промахиваться в произвольном порядке, главное чтобы он два раза попал. Всего число таких комбинаций вариантов «попал в 2 цели и в 3 промахнулся» равно 
— число способов выбрать из пяти элементов три (число сочетаний из 5 по 2) .
Тогда
Найдем отношение 
:
12. № 508868
В викторине участвуют 10 команд. Все команды разной силы, и в каждой встрече выигрывает та команда, которая сильнее. В первом раунде встречаются две случайно выбранные команды. Ничья невозможна. Проигравшая команда выбывает из викторины, а победившая команда играет со следующим случайно выбранным соперником. Известно, что в первых шести играх победила команда А. Какова вероятность, что эта команда выиграет седьмой раунд.
Команда А победила в шести играх, следовательно, она сыграла 6 матчей с шестью командами и оказалась самой сильной из них. В этих матчах приняло участие 7 команд.
Рассмотрим команды, которые уже сыграли. Присвоим каждой команде номер в зависимости от ее силы. Самая сильная команда имеет больший номер. Пусть, например, в нашем случае у команды А будет номер номер 7, а у проигравших команд будут номера от 1 до 6. Вероятность того, что команда А выиграет у всех остальных команд равна вероятности того, из 7 различных чисел у команды А номер 7. Эта вероятность равна 
.
Теперь нам нужно найти вероятность того, что команда А выиграет седьмой раунд. В седьмом раунде добавится еще одна команда. То есть мы будем иметь уже 8 команд, участвующих в викторине. Теперь у нас уже есть как бы набор из восьми различных чисел, характеризующих силу каждой команды. Найдем вероятность противоположного события: «команда А проиграет седьмой раунд». Это значит, что восьмая команда окажется сильнее, чем команда А. Это произойдет в том случае если из 8 различных неравных чисел у числа, характеризующего силу восьмой команды будет самое большое значение. Вероятность этого события равна 
.
Отсюда вероятность того, что команда А выиграет седьмой раунд равна 
В общем случае получаем, что если команда выиграла в 
раундах, то вероятность выиграть в 
-м равна 
.
13. № 508871
Турнир по настольному теннису проводится по олимпийской системе: игроки случайным образом разбиваются на пары; проигравший в каждой паре выбывает из турнира, а победитель выходит в следующий тур, где встречается со следующим противником, который определен жребием. Всего в турнире 8 игроков, все они играют одинаково хорошо, поэтому в каждой встрече вероятность выигрыша и поражения у каждого игрока равна 0,5. Среди игроков два друга — Иван и Алексей. Какова вероятность того, что этим двоим в каком-то туре придется сыграть друг с другом?
Если в турнире участвуют 8 игроков, то в первом туре будет сыграно 4 партии, во втором 2 и в третьем 1 партия.
Иван и Алексей могут сыграть в первом туре. В первом туре соперником Ивана может быть один из семи игроков, то есть вероятность того, что это Алексей, равна .
Значит, вероятность того, что Иван и Алексей сыграли в первом туре равна .
Если Иван и Алексей не сыграли в первом туре, то они могут сыграть во втором. Для начала они должны выйти во второй тур. Для этого должны быть выполнены два условия: 1) они не сыграли друг с другом в первом туре (вероятность этого события 
) И 2) оба победили каждый в своей партии.
Вероятность того, что они выйдут во второй тур равна 
.
Во второй тур выходят 4 человека, значит, при условии, что Иван и Алексей вышли во второй тур, вероятность сыграть друг с другом равна 
.
Таким образом, вероятность того, что Иван и Алексей вышли во второй тур И сыграли друг с другом равна 
.
Вероятность не сыграть друг с другом, при условии, что они вышли во второй тур равна 
.
Тогда они могут выйти в третий тур. Чтобы они вышли в третий тур необходимо выполнение двух условий: 1) они не сыграли друг с другом в первом туре И выиграли обе партии в первом туре, 2) они не сыграли друг с другом во втором туре И они победили каждый в своей партии во втором туре. Вероятность того, что это произойдет равна
Если они вышли в третий тур, то они точно сыграют друг с другом.
Таким образом, вероятность того, что Иван и Алексей сыграют друг с другом ИЛИ в первом туре, ИЛИ во втором ИЛИ в третьем туре, равна
Графически решение можно изобразить так:
14. № 508887
Первый игральный кубик обычный, а на гранях второго кубика нет четных чисел, а нечетные числа встречаются по два раза. В остальном кубики одинаковые. Один случайно выбранный кубик бросают два раза. Известно, что в каком-то порядке выпали 3 и 5 очков. Какова вероятность, что бросали второй кубик?
При бросании первого кубика вероятность, что выпадут 3 и 5 очков, ИЛИ 5 и 3 очка равна 
.
Во втором кубике по две грани с числами 3 и 5, соответственно вероятность, что выпадут 3 и 5 очков, ИЛИ 5 и 3 очка равна 
.
Получили, что вероятность выпадения указанной комбинации при бросании второго кубика в 4 раза больше, чем при бросании первого. То есть из 5 серии бросков, при которых выпали числа 3 и 5, в среднем в 4-х случаях из пяти это будут броски второго кубика. Следовательно, вероятность того, что бросали второй кубик равна 0,8.
15. № 509078
Маша коллекционирует принцесс из Киндер-сюрпризов. Всего в коллекции 10 разных принцесс, и они равномерно распределены, то есть в каждом Киндер-сюрпризе может с равными вероятностями оказаться любая из 10 принцесс. У Маши есть две разные принцессы из коллекции. Какова вероятность того, что для получения следующей принцессы Маше придется купить еще 2 или 3 шоколадных яйца?
По условию покупка одного яйца не принесет Маше принцессу нового вида, то есть вероятность того, что Маша получит такую же принцессу, как у нее уже есть, равна 
, соответственно, вероятность того, что при покупке одного яйца Маша НЕ получит такую же принцессу, как у нее уже есть, равна 
.
Маша получит принцессу, отличную от тех, что у нее есть при покупке второго Киндер-сюрприза, если в первом купленном яйце будет такая же принцесса, как у нее есть, а во втором отличная от уже имеющихся. Вероятность этого события равна 
Маша получит принцессу, отличную от тех, что у нее есть при покупке третьего Киндер-сюрприза, если в первом и втором купленном яйце будет такая же принцесса, как у нее есть, а в третьем отличная от уже имеющихся. Вероятность этого события равна 
Тогда вероятность получить новую принцессу при покупке второго ИЛИ третьего Киндер-сюрприза равна 
15. № 508885
Первый член последовательности целых чисел равен 0. Каждый следующий член последовательности с вероятность 
на единицу больше предыдущего и с вероятность 
на единицу меньше предыдущего. Какова вероятность того, что какой-то член этой последовательности окажется равен -1?
Искомая вероятность находится по следующей формуле:
где 
— вероятность того, что следующий член последовательности на единицу больше предыдущего, 
. Вывод этой формулы выходит за рамки школьной программы, поэтому просто используем ее для решения задачи:
ЕГЭ Профиль №4. Теория вероятностей повышенной сложности
При обследовании некоторого пациента врач направил его на ПЦР-тест, который оказался положительным. Какова вероятность того, что пациент действительно имеет это заболевание?
При обследовании некоторого пациента врач направил его на ПЦР-тест, который оказался положительным. Какова вероятность того, что пациент действительно имеет это заболевание?
Всего в турнире участвует 20 игроков, все они играют одинаково хорошо, поэтому в каждой встрече вероятность выигрыша и поражения у каждого игрока равна 0,5. Среди игроков два друга – Иван и Алексей. Какова вероятность того, что этим двоим в каком-то туре придётся сыграть друг с другом?
Один случайно выбранный кубик бросают два раза. Известно, что в каком-то порядке выпали 3 и 5 очков. Какова вероятность того, что бросали второй кубик?
Один случайно выбранный кубик бросают два раза. Известно, что в каком-то порядке выпали 4 и 6 очков. Какова вероятность того, что бросали первый кубик?
Симметричную монету бросают 8 раз. Во сколько раз вероятность события «выпало ровно 4 орла» больше вероятности события «выпадет ровно 3 орла»?
Решите пожалуйста с объяснением. Спасибо!
Вероятность наступления события А — это отношение числа благоприятствующих исходов m к числу всех исходов n.
В нашем случае число всех исходов 2⁸.
(поясню. бросили 1 раз — получили 2 исхода.
бросили второй раз — из двух исходов вырастает уже 4 по 2 на каждый предыдущий,
и в результате получим 2⁸ исходов)
Число благоприятных исходов для события А (бросаем 8 раз, выпадает орел 4 раза)
