Задача 11. Стрелок в тире стреляет по мишени до тех пор, пока не поразит её. Известно, что он попадает в цель с вероятностью 0,2 при каждом отдельном выстреле. Сколько патронов нужно дать стрелку, чтобы он поразил цель с вероятностью не менее 0,6?

Ответ

ОТВЕТ: 5.

Решение

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ:

Вероятность того, что стрелок попадёт первым выстрелом:  \(0,2 < 0,6\).

Вторым выстрелом:  \(0,8 \cdot 0,2 = 0,16\) (промахнулся – попал). Сумма: \(0,2 + 0,16 = 0,36 < 0,6\).

Третьим выстрелом:  \(0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,2 = 0,128\) (промахнулся – промахнулся – попал). Сумма: \(0,2 + 0,16 + 0,128 = 0,488 < 0,6\).

Четвёртым выстрелом:  \(0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,2 = 0,1024\) (промахнулся – промахнулся – промахнулся – попал). Сумма: \(0,2 + 0,16 + 0,128 + 0,1024 = 0,5904 < 0,6\).

Пятым выстрелом:  \(0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,2 = 0,08192\) (промахнулся – промахнулся – промахнулся – промахнулся – попал). Сумма: \(0,2 + 0,16 + 0,128 + 0,1024 + 0,08192 = 0,67232 > 0,6\).

Следовательно, стрелку нужно дать 5 патронов, чтобы он поразил цель с вероятностью не менее 0,6.

Ответ:  5.

ВТОРОЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ:

Вычислим вероятность противоположного события, то есть определим, сколько патронов надо дать стрелку, чтобы вероятность того, что мишень будет не поражена, была меньше 0,4. Вероятность промахнуться при каждом выстреле:  \(1 — 0,2 = 0,8\). Эти события независимы, вероятность их произведения равна произведению вероятностей этих событий.

Промахнуться одним выстрелом:  \(0,8 > 0,4\);

двумя:  \(0,8 \cdot 0,8 = 0,64 > 0,4\);

тремя:  \(0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,8 = 0,512 > 0,4\);

четырьмя:  \(0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,8 = 0,4096 > 0,4\);

пятью:  \(0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,8 = 0,32768 < 0,4\).

Следовательно, стрелку нужно дать 5 патронов, чтобы вероятность того, что мишень будет не поражена, была меньше 0,4, а вероятность того, что поражена не меньше 0,6.

Ответ:  5.