Math Problem Statement

Задача 13. Студент оставил в метро книгу (очень нужную!). С вероятностью 0,5 книгу передадут в одно из двух бюро находок. Причём в каждом из этих двух бюро находок книга может оказаться с равной вероятностью. Студент позвонил в одно из этих бюро – там книги не оказалось. Какова вероятность того, что книга находится в другом из этих бюро находок? Ответ обоснуйте.

Solution

Давайте разберем задачу и найдем вероятность того, что книга находится во втором бюро находок после того, как студент узнал, что её нет в первом бюро.


Условия задачи:

  1. Книга передается в бюро находок с вероятностью 0,50,5.
  2. Если книга передана, она с равной вероятностью попадает в одно из двух бюро.
    Это означает, что вероятность попадания книги в каждое бюро равна 0,250,25 (так как 0,5×0,5=0,250,5 \times 0,5 = 0,25).
  3. Студент позвонил в одно из бюро (назовем его бюро A) и узнал, что книги там нет.
    Требуется найти вероятность того, что книга находится в другом бюро (назовем его бюро B), при условии, что книги нет в A.

Шаг 1: Обозначим события

  • KK — книга передана в бюро находок (с вероятностью 0,50,5).
  • AA — книга находится в бюро A.
  • BB — книга находится в бюро B.
  • A\overline{A} — книга не находится в бюро A (по условию задачи).

Нас интересует вероятность того, что книга находится в бюро B, при условии, что она не находится в A:
P(BA)P(B \mid \overline{A})


Шаг 2: Найдем вероятности

  1. Вероятность передачи книги в любое бюро:
    Если книга передана (с вероятностью 0,50,5), она попадает в A или B с равной вероятностью 0,250,25 для каждого.
    Следовательно:
    P(A)=P(B)=0,25P(A) = P(B) = 0,25
  2. Вероятность того, что книга не в A:
    Если книга передана, она может оказаться либо в B, либо не быть передана вовсе. Таким образом:
    P(A)=P(B)+P(книга не передана)P(\overline{A}) = P(B) + P(\text{книга не передана}) Подставляя значения:
    P(A)=0,25+0,5=0,75P(\overline{A}) = 0,25 + 0,5 = 0,75

Шаг 3: Условная вероятность P(BA)P(B \mid \overline{A})

Используем формулу условной вероятности:
P(BA)=P(BA)P(A).P(B \mid \overline{A}) = \frac{P(B \cap \overline{A})}{P(\overline{A})}.

  • Событие BAB \cap \overline{A} означает, что книга находится в бюро B. Так как бюро A и B исключают друг друга (книга может быть только в одном из них), имеем:
    P(BA)=P(B)=0,25.P(B \cap \overline{A}) = P(B) = 0,25.
  • Вероятность P(A)P(\overline{A}) найдена выше: 0,750,75.

Теперь подставим в формулу:
P(BA)=0,250,75=13.P(B \mid \overline{A}) = \frac{0,25}{0,75} = \frac{1}{3}.


Ответ:

Вероятность того, что книга находится во втором бюро находок, равна 13\frac{1}{3}.


Обоснование:

  • Мы учитываем, что книга могла быть не передана вовсе или оказаться в другом бюро.
  • Условие "книги нет в первом бюро" изменяет пространство вероятностей и исключает одну из возможностей.

Хотите подробнее разобрать решение или задать дополнительные вопросы?

5 связанных вопросов:

  1. Какова вероятность того, что книгу найдут в любом из бюро, если студент не позвонил?
  2. Как рассчитать вероятность, если бюро находок не два, а три?
  3. Как изменится вероятность, если книга передается в бюро с вероятностью 0,70,7?
  4. Как работает формула условной вероятности в других примерах?
  5. Как решать аналогичные задачи с последовательным исключением событий?

Совет:
При решении задач с условной вероятностью всегда четко определяйте пространство элементарных событий и используйте теорему Байеса или формулу условной вероятности.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Probability theory
Conditional probability
Bayesian reasoning

Formulas

Conditional probability formula: P(A|B) = P(A ∩ B) / P(B)

Theorems

Bayes' theorem

Suitable Grade Level

Grades 10-12