Math Problem Statement

всхожесть семян составляет 45%. найти вероятность того, что из трёх семян взойдут: а) три; б) менее трех

Solution

Условие задачи:

Всхожесть семян составляет 45% (p=0.45p = 0.45). Для трёх семян (n=3n = 3) определить вероятность:

а) что взойдут все три семени;
б) что взойдут менее трёх семян.

Решение:

Для решения используем биномиальное распределение, где вероятность P(k)P(k) определяется формулой: P(k)=Cnkpk(1p)nk,P(k) = C_n^k \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k}, где:

  • Cnk=n!k!(nk)!C_n^k = \frac{n!}{k!(n-k)!} — число сочетаний,
  • pp — вероятность успеха (в данном случае взошло),
  • 1p1-p — вероятность неудачи (не взошло),
  • nn — общее число экспериментов (семян),
  • kk — число успешных исходов.

а) Вероятность, что взойдут все три семени (k=3k = 3):

P(3)=C33p3(1p)0=10.4531=0.453=0.091125.P(3) = C_3^3 \cdot p^3 \cdot (1-p)^0 = 1 \cdot 0.45^3 \cdot 1 = 0.45^3 = 0.091125.

Вероятность того, что взойдут все три семени: P(3) = 0.0911 \, \text{(или 9.11%)}.


б) Вероятность, что взойдут менее трёх семян (k<3k < 3):

Это P(0)+P(1)+P(2)P(0) + P(1) + P(2).

  1. P(0)P(0) (не взошло ни одно семя, k=0k = 0): P(0)=C30p0(1p)3=110.553=0.166375.P(0) = C_3^0 \cdot p^0 \cdot (1-p)^3 = 1 \cdot 1 \cdot 0.55^3 = 0.166375.

  2. P(1)P(1) (взошло одно семя, k=1k = 1): P(1)=C31p1(1p)2=30.450.552=30.450.3025=0.408375.P(1) = C_3^1 \cdot p^1 \cdot (1-p)^2 = 3 \cdot 0.45 \cdot 0.55^2 = 3 \cdot 0.45 \cdot 0.3025 = 0.408375.

  3. P(2)P(2) (взошло два семени, k=2k = 2): P(2)=C32p2(1p)1=30.4520.55=30.20250.55=0.334125.P(2) = C_3^2 \cdot p^2 \cdot (1-p)^1 = 3 \cdot 0.45^2 \cdot 0.55 = 3 \cdot 0.2025 \cdot 0.55 = 0.334125.

Сумма для k<3k < 3: P(<3)=P(0)+P(1)+P(2)=0.166375+0.408375+0.334125=0.908875.P(<3) = P(0) + P(1) + P(2) = 0.166375 + 0.408375 + 0.334125 = 0.908875.

Вероятность того, что взойдут менее трёх семян: P(<3) = 0.9089 \, \text{(или 90.89%)}.


Ответы:

а) Вероятность, что взойдут все три семени: 9.11%.
б) Вероятность, что взойдут менее трёх семян: 90.89%.


Если нужно, могу дополнить разъяснениями или графическим представлением биномиального распределения.

5 вопросов для размышления:

  1. Какова вероятность, что взойдут ровно два семени?
  2. Как изменится вероятность, если вероятность всхожести будет 60%?
  3. Что произойдёт с P(k)P(k), если увеличить количество семян до 5?
  4. Как рассчитать вероятность для большего числа семян при аналогичных условиях?
  5. Какова вероятность, что хотя бы одно семя взойдёт?

Совет: Биномиальное распределение удобно использовать при конечном числе экспериментов, но при больших nn можно перейти к аппроксимации нормальным распределением!

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Probability
Binomial Distribution

Formulas

P(k) = C_n^k * p^k * (1-p)^(n-k)
C_n^k = n! / (k!(n-k)!)

Theorems

Binomial Probability Theorem

Suitable Grade Level

Grades 9-12