Дополнительная задача 6 Глава 5 ГДЗ Мордкович Семенов 11 класс (Алгебра)
а) укажите вероятности «успеха» и «неудачи»;
б) вычислите вероятность события «G=3»;
в) вычислите вероятность события «G=5»;
г) составьте таблицу распределения;
д) проверьте, что сумма вероятностей во второй строке таблицы действительно равна 1;
е) найдите наименьшее значение k, при котором вероятность события «G=k» меньше 0,001.
Для события $$G$$ — «выпадение орла при бросании монеты до первого орла» имеем геометрическое распределение.
Вероятность успеха:
$$p=\frac12=0{,}5,$$
вероятность неудачи:
$$q=1-p=0{,}5.$$
Если орёл впервые выпал на $$k$$-м броске, то первые $$k-1$$ бросков — решки, а затем орёл. Поэтому
$$P(G=k)=q^{k-1}p.$$
б) Для $$G=3$$:
$$P(G=3)=q^2p=0{,}5^3=0{,}125.$$
в) Для $$G=5$$:
$$P(G=5)=q^4p=0{,}5^5=0{,}03125.$$
г) Таблица распределения:
| $$G$$ | 1 | 2 | 3 | … | k | … |
|---|---|---|---|---|---|---|
| $$P(G)$$ | $$0{,}5$$ | $$0{,}25$$ | $$0{,}125$$ | … | $$0{,}5^k$$ | … |
д) Проверим сумму вероятностей:
$$S=0{,}5+0{,}25+0{,}125+\cdots+0{,}5^k+\cdots$$
Это бесконечная геометрическая прогрессия с первым членом $$b_1=0{,}5$$ и знаменателем $$q=0{,}5$$. Тогда
$$S=\frac{b_1}{1-q}=\frac{0{,}5}{1-0{,}5}=1.$$
е) Найдём наименьшее $$k$$, при котором
$$P(G=k)<0{,}001.$$
Имеем
$$0{,}5^k<0{,}001.$$
Тогда
$$k>\log_{0{,}5}0{,}001.$$
Так как $$0{,}001=10^{-3}$$, то
$$k>3\log_2 10\approx 9{,}96.$$
Следовательно, наименьшее целое $$k=10$$.
Ответ
а) $$p=0{,}5,\ q=0{,}5$$; б) $$0{,}125$$; в) $$0{,}03125$$; г) $$P(G=k)=0{,}5^k$$; д) сумма равна $$1$$; е) $$k=10$$.