Math Problem Statement

  1. Для участия с студенческих отборочных соревнованиях выделено из первой группы курса 4 чел, из второй 6, а из третьей - 5 студентов. Вероятности поласть в сборную университета для этих студентов соответственно равны 0,9, 0,7 и 0,8. Выбранный путем жеребьевки студент в итоге соревнования попал в сборную. К кахой группе вероятнее всего принадлежал этот студент?

Solution

Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой полной вероятности и формулой Байеса.

Обозначим события:

  • A1A_1 — студент из первой группы;
  • A2A_2 — студент из второй группы;
  • A3A_3 — студент из третьей группы;
  • BB — студент попал в сборную.

Из условия известно:

  • Число студентов в первой группе: n1=4n_1 = 4;
  • Число студентов во второй группе: n2=6n_2 = 6;
  • Число студентов в третьей группе: n3=5n_3 = 5;
  • Вероятности попасть в сборную:
    • P(BA1)=0,9P(B|A_1) = 0,9;
    • P(BA2)=0,7P(B|A_2) = 0,7;
    • P(BA3)=0,8P(B|A_3) = 0,8.

Общая вероятность того, что выбранный студент был из любой группы (условные вероятности):

  1. Вероятность выбрать студента из первой группы: P(A1)=44+6+5=415P(A_1) = \frac{4}{4 + 6 + 5} = \frac{4}{15}.
  2. Вероятность выбрать студента из второй группы: P(A2)=615P(A_2) = \frac{6}{15}.
  3. Вероятность выбрать студента из третьей группы: P(A3)=515P(A_3) = \frac{5}{15}.

Теперь по формуле полной вероятности находим общую вероятность того, что выбранный студент попал в сборную:

P(B)=P(BA1)P(A1)+P(BA2)P(A2)+P(BA3)P(A3)P(B) = P(B|A_1)P(A_1) + P(B|A_2)P(A_2) + P(B|A_3)P(A_3)

Подставим известные значения:

P(B)=0,9415+0,7615+0,8515P(B) = 0,9 \cdot \frac{4}{15} + 0,7 \cdot \frac{6}{15} + 0,8 \cdot \frac{5}{15} P(B)=3,615+4,215+415=11,815P(B) = \frac{3,6}{15} + \frac{4,2}{15} + \frac{4}{15} = \frac{11,8}{15}

Теперь воспользуемся формулой Байеса для нахождения вероятности того, что студент был из конкретной группы, при условии, что он попал в сборную:

P(AiB)=P(BAi)P(Ai)P(B)P(A_i|B) = \frac{P(B|A_i)P(A_i)}{P(B)}

Для каждой группы:

  1. Для первой группы: P(A1B)=0,941511,815=3,611,80,305P(A_1|B) = \frac{0,9 \cdot \frac{4}{15}}{\frac{11,8}{15}} = \frac{3,6}{11,8} \approx 0,305
  2. Для второй группы: P(A2B)=0,761511,815=4,211,80,356P(A_2|B) = \frac{0,7 \cdot \frac{6}{15}}{\frac{11,8}{15}} = \frac{4,2}{11,8} \approx 0,356
  3. Для третьей группы: P(A3B)=0,851511,815=411,80,339P(A_3|B) = \frac{0,8 \cdot \frac{5}{15}}{\frac{11,8}{15}} = \frac{4}{11,8} \approx 0,339

Таким образом, вероятнее всего студент принадлежал ко второй группе с вероятностью примерно 0,356.

Хочешь подробнее разобрать детали?

5 вопросов для расширения:

  1. Как применяется формула полной вероятности в других задачах?
  2. Можно ли решить задачу другим способом, без формулы Байеса?
  3. Какой вес имеет размер группы при вычислении вероятности?
  4. Как изменится результат, если вероятности попадания в сборную увеличатся?
  5. Как можно интерпретировать результат с точки зрения реальных соревнований?

Совет: при использовании формулы Байеса важно точно определить все вероятности и их зависимости!

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Probability Theory
Bayesian Theorem
Total Probability Formula

Formulas

P(B) = P(B|A1)P(A1) + P(B|A2)P(A2) + P(B|A3)P(A3)
P(Ai|B) = (P(B|Ai)P(Ai)) / P(B)

Theorems

Bayes' Theorem
Law of Total Probability

Suitable Grade Level

Undergraduate