به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
–1 امتیاز
1,118 بازدید
در دبیرستان توسط hanoi (-1 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein

یك ظرف دارای ۵ مهرهٔ سفید و ۷ مهرهٔ سیاه است. هر بار که یک مهره به تصادف از ظرف انتخاب می‌كنیم، آن را با دو مهرهٔ هم‌رنگ خود به ظرف باز می‌گردانیم. احتمال این كه دو مهرهٔ اول سیاه و دو مهرهٔ انتخابی بعدی سفید باشند را بیابید.

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط AmirHosein (19,718 امتیاز)

چهار رویدادِ مهرهٔ نخست مِشکی، مهرهٔ دوم مشکی، مهرهٔ سوم سپید، و مهرهٔ چهارم سپید باشند را به ترتیب با $A_1$ و $A_2$ و $A_3$ و $A_4$ نمایش دهید. آنگاه خواسته‌شدهٔ شما $P(A_1\cap A_2\cap A_3\cap A_4)$ است. اکنون تعریف احتمال شرطی و فرمولش را به یاد آورید، با کمک آن خواهیم داشت که؛

\begin{align} P(A_1\cap A_2\cap A_3\cap A_4) &= P(A_4\mid A_1\cap A_2\cap A_3)P(A_1\cap A_2\cap A_3)\\ &= P(A_4\mid A_1\cap A_2\cap A_3)P(A_3\mid A_2\cap A_1)P(A_2\cap A_1)\\ &= P(A_4\mid A_1\cap A_2\cap A_3)P(A_3\mid A_2\cap A_1)P(A_2\mid A_1)P(A_1) \end{align}

پس چهار احتمال داریم که باید حساب کنیم و در آخر در هم ضرب کنیم. باید برایتان روشن باشد که $P(A_1)=\frac{7}{7+5}$. اکنون $A_2\mid A_1$ یعنی مهرهٔ دوم سیاه باشد به شرط اینکه مهرهٔ نخست سیاه بوده‌باشد. زمانی که مهرهٔ نخست سیاه بوده است دو مهرهٔ سیاه جدید به جعبه افزوده شده است پس ۹ مرهٔ سیاه و ۵ مهرهٔ سفید داریم. پس $P(A_2\mid A_1)=\frac{9}{9+5}$. همین طور $A_3\mid A_1\cap A_2$ یعنی مهرهٔ سوم سفید باشد به شرط اینکه دو مهرهٔ نخست سیاه بود باشند پس نسبت به جعبهٔ اولیه ۴ مهرهٔ سیاه افزون‌تر داریم، در نتیجه ۱۱ مهرهٔ سیاه و ۵ مهرهٔ سفید در جعبه است. پس $P(A_3\mid A_1\cap A_2)=\frac{5}{5+11}$. به روش یکسان نیز داریم $P(A_4\mid A_1\cap A_2\cap A_3)=\frac{7}{7+11}$. پس

$$P(A_1\cap A_2\cap A_3\cap A_4)=\frac{7}{12}\frac{9}{14}\frac{5}{16}\frac{7}{18}=\frac{35}{768}\simeq 0.04557291\bar{6}$$
بزرگترین ریاضیدانان، همچون ارشمیدس، نیوتن و گاوس، همواره نظریه و کاربردها را در اندازه ی یکسان در هم می آمیزند.
...