Задача 13. Стрелок стреляет по пяти одинаковым мишеням. На каждую мишень даётся не более двух выстрелов, и известно, что вероятность поразить мишень каждым отдельным выстрелом равна 0,6. Во сколько раз вероятность события «стрелок поразит ровно пять мишеней» больше вероятности события «стрелок поразит ровно четыре мишени»?

Ответ

ОТВЕТ: 1,05.

Решение

Для решения этой задачи воспользуемся формулой Бернулли. Вероятность того, что в n независимых испытаниях, в каждом из которых вероятность появления события равна \(p\,\,\,\left( {0 < p < 1} \right)\), событие наступит ровно k раз (безразлично в какой последовательности), равна:

\({p_n}\left( k \right) = c_n^k{p^k}{q^{n — k}}\),

где  \(q = 1 — p\)  и  \(c_n^k = \frac{{n!}}{{k!\left( {n — k} \right)!}}\)  количество сочетаний из n различных элементов по k элементов и   \(n! = 1 \cdot 2 \cdot … \cdot n\),  при этом  \(0! = 1.\)

Вероятность того, что стрелок попадёт в мишень с первого или второго выстрела:  \(p = 0,6 + 0,4 \cdot 0,6 = 0,84\). Соответственно, вероятность противоположного события, состоящее в том, что стрелок не попадёт в мишень с двух выстрелов, равна:  \(q = 1 — 0,84 = 0,16\).

Тогда вероятность того, что стрелок поразит ровно пять мишеней:

\({p_5}\left( 5 \right) = c_5^5 \cdot {0,84^5} \cdot {0,16^0} = \frac{{5!}}{{5! \cdot 0!}} \cdot {0,84^5} = {0,84^5}\).

Вероятность того, что поразит ровно 4 мишени:

\({p_5}\left( 4 \right) = c_5^4 \cdot {0,84^4} \cdot {0,16^1} = \frac{{5!}}{{4! \cdot 1!}} \cdot {0,84^4} \cdot 0,16 = 5 \cdot {0,84^4} \cdot 0,16\).

Тогда:  \(\frac{{{p_5}\left( 5 \right)}}{{{p_5}\left( 4 \right)}} = \frac{{{{0,84}^5}}}{{5 \cdot {{0,84}^4} \cdot 0,16}} = \frac{{0,84}}{{0,8}} = 1,05\).

Ответ:  1,05.