ลูกเต๋าหกเหลี่ยมที่ยุติธรรมคู่หนึ่งถูกโยนแปดครั้ง ค้นหาความน่าจะเป็นที่คะแนนมากกว่า 7 ได้คะแนนไม่เกินห้าครั้งหรือไม่

ลูกเต๋าหกเหลี่ยมที่ยุติธรรมคู่หนึ่งถูกโยนแปดครั้ง ค้นหาความน่าจะเป็นที่คะแนนมากกว่า 7 ได้คะแนนไม่เกินห้าครั้งหรือไม่
Anonim

ตอบ:

#~=0.9391#

คำอธิบาย:

ก่อนที่เราจะเข้าไปมีคำถามเราจะมาพูดถึงวิธีการแก้ปัญหากันก่อน

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าฉันต้องการพิจารณาผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดจากการโยนเหรียญที่ยุติธรรมสามครั้ง ฉันสามารถรับ HHH, TTT, TTH และ HHT

ความน่าจะเป็นของ H คือ #1/2# และความน่าจะเป็นของ T ก็เช่นกัน #1/2#.

สำหรับ HHH และสำหรับ TTT นั่นคือ # 1 / 2xx1 / 2xx1 / 2 = 8/1 # แต่ละ.

สำหรับ TTH และ HHT ก็เช่นกัน # 1 / 2xx1 / 2xx1 / 2 = 8/1 # แต่ละอัน แต่เนื่องจากมี 3 วิธีที่ฉันจะได้รับผลลัพธ์แต่ละอย่าง # 3xx1 / 8 = 3/8 # แต่ละ.

เมื่อฉันสรุปผลเหล่านี้ฉันจะได้รับ #1/8+3/8+3/8+1/8=1# - ซึ่งหมายความว่าตอนนี้ฉันมีผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดจากการโยนเหรียญ

สังเกตว่าถ้าตั้งไว้ # H # เป็น # P # และดังนั้นจึงมี # T # เป็น # ~ P #และสังเกตว่าเรามีเส้นแบ่งจากสามเหลี่ยมปาสคาล #(1,3,3,1)#เราได้ตั้งค่ารูปแบบของ:

#sum_ (k = 0) ^ (n) C_ (n, k) (P) ^ k ((~ P) ^ (n-k)) #

และในตัวอย่างนี้เราได้:

# = C_ (3,0) (1/2) ^ 0 (1/2) ^ 3 + C_ (3,1) (1/2) ^ 1 (1/2) ^ 2 + C_ (3,2) (1/2) ^ 2 (1/2) ^ 1 + C_ (3,3) (1/2) ^ 3 (1/2) ^ 0 #

#=1(1)(1/8)+3(1/2)(1/4)+3(1/4)(1/2)+1(1/8)(1)#

#=1/8+3/8+3/8+1/8=1#

ตอนนี้เราสามารถแก้ไขปัญหาได้แล้ว

เราได้จำนวนม้วนเท่ากับ 8 ดังนั้น # n = 8 #.

# P # คือผลรวมมากกว่า 7 หากต้องการหาความน่าจะเป็นที่จะได้ผลรวมมากกว่า 7 ลองดูที่ม้วนที่เป็นไปได้:

# ((สี (สีขาว) (0), UL1, ul2, ul3, ul4, ul5, ul6), (1 |, 2,3,4,5,6,7), (2 |, 3,4,5, 6,7,8), (3 |, 4,5,6,7,8,9), (4 |, 5,6,7,8,9,10), (5 |, 6,7, 8,9,10,11), (6 |, 7,8,9,10,11,12)) #

จากความเป็นไปได้ 36 อย่าง 15 ม้วนให้ผลรวมมากกว่า 36 ทำให้มีความน่าจะเป็น #15/36=5/12#.

กับ # p = 5/12, ~ p = 7/12 #

เราสามารถเขียนผลรวมของความเป็นไปได้ทั้งหมด - จากการได้รับทั้งหมด 8 ม้วนเป็นผลรวมที่มากกว่า 7 ไปจนถึงการรับทั้งหมด 8 ม้วนเป็นผลรวมของ 7 หรือน้อยกว่า:

# = C_ (8,0) (5/12) ^ 8 (7/12) ^ 0 + C_ (8,1) (5/12) ^ 7 (7/12) ^ 1 + C_ (8,2) (5/12) ^ 6 (7/12) ^ 2 + C_ (8,3) (5/12) ^ 5 (7/12) ^ 3 + C_ (8,4) (5/12) ^ 4 (7/12) ^ 4 + C_ (8,5) (5/12) ^ 3 (7/12) ^ 5 + C_ (8,6) (5/12) ^ 2 (7/12) ^ 6 + C_ (8,7) (5/12) ^ 1 (7/12) ^ 7 + C_ (8,8) (5/12) ^ 0 (7/12) ^ 8 = 1 #

แต่เราสนใจที่จะสรุปเฉพาะคำที่มีมากกว่า 7 ผลรวมเกิดขึ้น 5 ครั้งหรือน้อยกว่า:

# = C_ (8,3) (5/12) ^ 5 (7/12) ^ 3 + C_ (8,4) (5/12) ^ 4 (7/12) ^ 4 + C_ (8,5) (5/12) ^ 3 (7/12) ^ 5 + C_ (8,6) (5/12) ^ 2 (7/12) ^ 6 + C_ (8,7) (5/12) ^ 1 (7/12) ^ 7 + C_ (8,8) (5/12) ^ 0 (7/12) ^ 8 #

#~=0.9391#

ตอบ:

#0.93906#

คำอธิบาย:

# "So P ผลลัพธ์> 7 = 15/36 = 5/12" #

#P "มันเกิดขึ้น k ครั้งเมื่อมีการโยน 8 ครั้ง" = C (8, k) (5/12) ^ k (7/12) ^ (8-k) "#

# "(การกระจายแบบทวินาม)" #

# "กับ" C (n, k) = (n!) / ((n-k)! k!) "(ชุดค่าผสม)" #

# "ดังนั้น" #

#P "เกิดขึ้นไม่เกิน 5 ครั้งในการทุ่ม 8 ครั้ง" #

# = 1 - P "มันเกิดขึ้น 6, 7 หรือ 8 ครั้งในการโยน 8 ครั้ง" #

# = 1-C (8,6) (5/12) ^ 6 (7/12) ^ 2-C (8,7) (5/12) ^ 7 (7/12) - (5/12) ^ 8 #

#= 1 - (5/12)^8 (1 + 8*(7/5) + 28*(7/5)^2)#

#= 1 - (5/12)^8 (1 + 11.2 + 54.88) = 1 - (5/12)^8 (67.08)#

#= 0.93906#