Задача по вероятности и статистике В кругу стоят 6 футболистов. По команде каждый футболист делает пас одному из двух своих соседей. Решение, какому соседу делать пас, каждый футболист принимает независимо от других. С какой вероятностью после перепасовки у какого-то из футболистов окажется 2 мяча? В ответе укажите число от 0 до 1. При необходимости округлите его по правилам математики до трех знаков после запятой, в качестве разделителя используйте точку.
Рассмотрим задачу по вероятности. У нас есть 6 футболистов, и каждый из них делает пас одному из своих двух соседей.
Обозначим футболистов как F1,F2,F3,F4,F5,F6 F_1, F_2, F_3, F_4, F_5, F_6 F1,F2,F3,F4,F5,F6. Каждый футболист выбирает, кому делать пас, из двух соседей:
F1 F_1 F1 может передать мяч F2 F_2 F2 или F6 F_6 F6.F2 F_2 F2 может передать мяч F1 F_1 F1 или F3 F_3 F3.И так далее для остальных футболистов.
Каждый из футболистов делает выбор независимо. Общее количество комбинаций, как могут быть переданы мячи, составляет 26=64 2^6 = 64 26=64.
Теперь с помощью анализа вероятностей определим, когда у какого-то футболиста окажется два мяча. Для начала заметим, что если у футболиста, скажем, Fi F_i Fi, два мяча, то один из его соседей должен передать мяч ему, а другой сосед должен передать мяч своему соседу, который также передает мяч ему. Таким образом, эта ситуация может происходить только если оба соседа Fi F_i Fi выбирают делать передавать мяч именно ему.
Теперь давайте проанализируем, что происходит:
Если F1 F_1 F1 получает два мяча, возможно лишь, если F2 F_2 F2 и F6 F_6 F6 оба выберут передать мяч F1 F_1 F1.Если любой футболист F<em>i F<em>i F<em>i получает 2 мяча, условием будет, что оба его соседа F</em>i−1 F</em>{i-1} F</em>i−1 и Fi+1 F_{i+1} Fi+1 должны выбрать передачу мяча именно Fi F_i Fi.
Каждый сосед Fi F_i Fi выбирает передачу мяча с вероятностью 12 \frac{1}{2} 21. Следовательно, вероятность того, что оба соседа заведомо решают, что игрок Fi F_i Fi получит мяч равна:
P(F<em>i получает два мяча)=P(F</em>i−1→F<em>i)⋅P(F</em>i+1→Fi)=12⋅12=14.
P(F<em>i \, \text{получает два мяча}) = P(F</em>{i-1} \to F<em>i) \cdot P(F</em>{i+1} \to F_i) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{4}. P(F<em>iполучаетдвамяча)=P(F</em>i−1→F<em>i)⋅P(F</em>i+1→Fi)=21⋅21=41.
Теперь мы ищем вероятность события, при котором хотя бы одному из 6 футболистов передадут два мяча. Это событие можно использовать полное правило вероятности и исключить случаи, когда ни у одного из футболистов нет двух мячей.
Шанс того, что Fi F_i Fi не получает два мяча, равен:
P(Fi не получает два мяча)=1−P(Fi получает два мяча)=1−14=34.
P(F_i \, \text{не получает два мяча}) = 1 - P(F_i \, \text{получает два мяча}) = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}. P(Fiнеполучаетдвамяча)=1−P(Fiполучаетдвамяча)=1−41=43.
Тогда для всех 6 футболистов:
P(ни у кого нет 2 мяча)=(34)6.
P(\text{ни у кого нет 2 мяча}) = \left(\frac{3}{4}\right)^6. P(ниукогонет 2 мяча)=(43)6.
Теперь найдем вероятность, что хотя бы у одного из них будет 2 мяча:
P(у хотя бы одного 2 мяча)=1−P(ни у кого нет 2 мяча)=1−(34)6.
P(\text{у хотя бы одного 2 мяча}) = 1 - P(\text{ни у кого нет 2 мяча}) = 1 - \left(\frac{3}{4}\right)^6. P(ухотябыодного 2 мяча)=1−P(ниукогонет 2 мяча)=1−(43)6.
P(у хотя бы одного 2 мяча)=1−7294096=4096−7294096=33674096.
P(\text{у хотя бы одного 2 мяча}) = 1 - \frac{729}{4096} = \frac{4096 - 729}{4096} = \frac{3367}{4096}. P(ухотябыодного 2 мяча)=1−4096729=40964096−729=40963367.
Рассмотрим задачу по вероятности. У нас есть 6 футболистов, и каждый из них делает пас одному из своих двух соседей.
Обозначим футболистов как F1,F2,F3,F4,F5,F6 F_1, F_2, F_3, F_4, F_5, F_6 F1 ,F2 ,F3 ,F4 ,F5 ,F6 . Каждый футболист выбирает, кому делать пас, из двух соседей:
F1 F_1 F1 может передать мяч F2 F_2 F2 или F6 F_6 F6 .F2 F_2 F2 может передать мяч F1 F_1 F1 или F3 F_3 F3 .И так далее для остальных футболистов.Каждый из футболистов делает выбор независимо. Общее количество комбинаций, как могут быть переданы мячи, составляет 26=64 2^6 = 64 26=64.
Теперь с помощью анализа вероятностей определим, когда у какого-то футболиста окажется два мяча. Для начала заметим, что если у футболиста, скажем, Fi F_i Fi , два мяча, то один из его соседей должен передать мяч ему, а другой сосед должен передать мяч своему соседу, который также передает мяч ему. Таким образом, эта ситуация может происходить только если оба соседа Fi F_i Fi выбирают делать передавать мяч именно ему.
Теперь давайте проанализируем, что происходит:
Если F1 F_1 F1 получает два мяча, возможно лишь, если F2 F_2 F2 и F6 F_6 F6 оба выберут передать мяч F1 F_1 F1 .Если любой футболист F<em>i F<em>i F<em>i получает 2 мяча, условием будет, что оба его соседа F</em>i−1 F</em>{i-1} F</em>i−1 и Fi+1 F_{i+1} Fi+1 должны выбрать передачу мяча именно Fi F_i Fi .Каждый сосед Fi F_i Fi выбирает передачу мяча с вероятностью 12 \frac{1}{2} 21 . Следовательно, вероятность того, что оба соседа заведомо решают, что игрок Fi F_i Fi получит мяч равна:
P(F<em>i получает два мяча)=P(F</em>i−1→F<em>i)⋅P(F</em>i+1→Fi)=12⋅12=14. P(F<em>i \, \text{получает два мяча}) = P(F</em>{i-1} \to F<em>i) \cdot P(F</em>{i+1} \to F_i) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{4}.
P(F<em>iполучает два мяча)=P(F</em>i−1→F<em>i)⋅P(F</em>i+1→Fi )=21 ⋅21 =41 .
Теперь мы ищем вероятность события, при котором хотя бы одному из 6 футболистов передадут два мяча. Это событие можно использовать полное правило вероятности и исключить случаи, когда ни у одного из футболистов нет двух мячей.
Шанс того, что Fi F_i Fi не получает два мяча, равен:
P(Fi не получает два мяча)=1−P(Fi получает два мяча)=1−14=34. P(F_i \, \text{не получает два мяча}) = 1 - P(F_i \, \text{получает два мяча}) = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}.
P(Fi не получает два мяча)=1−P(Fi получает два мяча)=1−41 =43 .
Тогда для всех 6 футболистов:
P(ни у кого нет 2 мяча)=(34)6. P(\text{ни у кого нет 2 мяча}) = \left(\frac{3}{4}\right)^6.
P(ни у кого нет 2 мяча)=(43 )6.
Теперь найдем вероятность, что хотя бы у одного из них будет 2 мяча:
P(у хотя бы одного 2 мяча)=1−P(ни у кого нет 2 мяча)=1−(34)6. P(\text{у хотя бы одного 2 мяча}) = 1 - P(\text{ни у кого нет 2 мяча}) = 1 - \left(\frac{3}{4}\right)^6.
P(у хотя бы одного 2 мяча)=1−P(ни у кого нет 2 мяча)=1−(43 )6.
Теперь вычислим:
(34)6=7294096≈0.178. \left(\frac{3}{4}\right)^6 = \frac{729}{4096} \approx 0.178.
(43 )6=4096729 ≈0.178.
Следовательно,
P(у хотя бы одного 2 мяча)=1−7294096=4096−7294096=33674096. P(\text{у хотя бы одного 2 мяча}) = 1 - \frac{729}{4096} = \frac{4096 - 729}{4096} = \frac{3367}{4096}.
P(у хотя бы одного 2 мяча)=1−4096729 =40964096−729 =40963367 .
Прибавив, мы получим приблизительно:
33674096≈0.822. \frac{3367}{4096} \approx 0.822.
40963367 ≈0.822.
Округляя до трех знаков после запятой, получаем ответ:
0.822. \boxed{0.822}.
0.822 .