Задача 508892. Теоремы о вероятностях событий

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 56.3.1 Вероятности событий6.3.2 Использования вероятностей и статистики при решении прикладных задач

Первый игральный кубик обычный, а на гранях второго кубика нет нечётных чисел, а чётные числа 2, 4 и 6 встречаются по два раза. В остальном кубики одинаковые. 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?

В подтеме 59 задач
Разбор
Главная идея: Применяем теорему Байеса: нужно найти отношение вероятности наблюдаемого события (выпали 4 и 6) при условии первого кубика к полной вероятности этого события с учётом обоих кубиков; второй кубик имеет большую вероятность дать нужный результат, поэтому вероятность первого меньше.

Используем формулу условной вероятности [Байеса]: P(первый кубиквыпали 4 и 6)=P(4 и 6первый)P(первый)P(4 и 6)P(\text{первый кубик} \mid \text{выпали 4 и 6}) = \frac{P(\text{4 и 6} \mid \text{первый}) \cdot P(\text{первый})}{P(\text{4 и 6})}

Шаг 1. Анализ кубиков

  • Первый кубик: стандартный, грани 1, 2, 3, 4, 5, 6
  • Второй кубик: грани 2, 2, 4, 4, 6, 6 (только чётные, каждое по 2 раза)

Шаг 2. Вероятность выбрать кубик P(первый)=P(второй)=0,5P(\text{первый}) = P(\text{второй}) = 0,5

Шаг 3. Вероятность получить 4 и 6 с первого кубика Два способа: сначала 4 потом 6, или сначала 6 потом 4. P(4 и 6первый)=P(4)P(6)+P(6)P(4)=1616+1616=236P(\text{4 и 6} \mid \text{первый}) = P(4) \cdot P(6) + P(6) \cdot P(4) = \frac{1}{6} \cdot \frac{1}{6} + \frac{1}{6} \cdot \frac{1}{6} = \frac{2}{36}

Шаг 4. Вероятность получить 4 и 6 со второго кубика Первый бросок даёт 4 (вероятность 26\frac{2}{6}), второй должен дать 6 (вероятность 26\frac{2}{6}). Или наоборот. P(4 и 6второй)=2626+2626=836P(\text{4 и 6} \mid \text{второй}) = \frac{2}{6} \cdot \frac{2}{6} + \frac{2}{6} \cdot \frac{2}{6} = \frac{8}{36}

Шаг 5. Полная вероятность события P(4 и 6)=P(4 и 6первый)0,5+P(4 и 6второй)0,5=2360,5+8360,5=1072P(\text{4 и 6}) = P(\text{4 и 6} \mid \text{первый}) \cdot 0,5 + P(\text{4 и 6} \mid \text{второй}) \cdot 0,5 = \frac{2}{36} \cdot 0,5 + \frac{8}{36} \cdot 0,5 = \frac{10}{72}

Шаг 6. Условная вероятность P(первый4 и 6)=2360,51072=1361072=1367210=210=0,2P(\text{первый} \mid \text{4 и 6}) = \frac{\frac{2}{36} \cdot 0,5}{\frac{10}{72}} = \frac{\frac{1}{36}}{\frac{10}{72}} = \frac{1}{36} \cdot \frac{72}{10} = \frac{2}{10} = 0,2

Типичные ошибки

  • Забывают, что на втором кубике каждое чётное число встречается дважды, что влияет на вероятность его выпадения
  • Не используют формулу условной вероятности (теорему Байеса), а пытаются считать просто отношение благоприятных исходов
  • Неправильно считают количество способов получить 4 и 6: забывают про два порядка выпадения

Похожие задачи (другие числа)