Acht mal werden zwei faire sechsseitige Würfel geworfen. Finden Sie die Wahrscheinlichkeit, dass eine Punktzahl größer als 7 nicht mehr als fünfmal erzielt wird?

Acht mal werden zwei faire sechsseitige Würfel geworfen. Finden Sie die Wahrscheinlichkeit, dass eine Punktzahl größer als 7 nicht mehr als fünfmal erzielt wird?
Anonim

Antworten:

#~=0.9391#

Erläuterung:

Bevor wir uns der Frage selbst nähern, wollen wir über die Methode sprechen, um sie zu lösen.

Nehmen wir zum Beispiel an, ich möchte alle möglichen Ergebnisse eines dreimaligen Umwerfens einer fairen Münze berücksichtigen. Ich kann HHH, TTT, TTH und HHT bekommen.

Die Wahrscheinlichkeit von H ist #1/2# und die Wahrscheinlichkeit für T ist auch #1/2#.

Das ist für HHH und für TTT # 1 / 2xx1 / 2xx1 / 2 = 1/8 # jeder.

Für TTH und HHT ist es auch # 1 / 2xx1 / 2xx1 / 2 = 1/8 # jeder, aber da es drei Möglichkeiten gibt, wie ich jedes Ergebnis erzielen kann, ist es am Ende # 3xx1 / 8 = 3/8 # jeder.

Wenn ich diese Ergebnisse zusammenfasse, bekomme ich #1/8+3/8+3/8+1/8=1# - was bedeutet, dass ich jetzt alle möglichen Ergebnisse des Münzwechsels berücksichtigt habe.

Beachten Sie das wenn ich eingestellt habe # H # sein # p # und deshalb haben # T # Sein # ~ p #Beachten Sie auch, dass wir eine Zeile aus dem Pascalschen Dreieck haben #(1,3,3,1)#haben wir eine Form eingerichtet von:

#sum_ (k = 0) ^ (n) C_ (n, k) (p) ^ k ((~ p) ^ (n-k)) #

und so bekommen wir in diesem Beispiel:

# = C_ (3,0) (1/2) ^ 0 (1/2) ^ 3 + C_ (3,1) (1/2) ^ 1 (1/2) ^ 2 + C_ (3,2) (1/2) ^ 2 (1/2) ^ 1 + C_ (3,3) (1/2) ^ 3 (1/2) ^ 0 #

#=1(1)(1/8)+3(1/2)(1/4)+3(1/4)(1/2)+1(1/8)(1)#

#=1/8+3/8+3/8+1/8=1#

Jetzt können wir das Problem lösen.

Wir bekommen die Anzahl der Würfe mit 8, also # n = 8 #.

# p # ist die Summe größer als 7. Um die Wahrscheinlichkeit zu ermitteln, eine Summe größer als 7 zu erhalten, betrachten wir die möglichen Würfe:

# ((Farbe (weiß) (0), ul1, ul2, ul3, ul4, ul5, ul6), (1 |, 2,3,4,5,6,7), (2 |, 3,4,5 6,7,8), (3 |, 4,5,6,7,8,9), (4 |, 5,6,7,8,9,10), (5 |, 6,7, 8,9,10,11), (6 |, 7,8,9,10,11,12)) #

Von 36 Möglichkeiten ergeben 15 Rollen eine Summe größer als 36, was eine Wahrscheinlichkeit von ergibt #15/36=5/12#.

Mit # p = 5/12, ~ p = 7/12 #

Wir können die gesamte Summe der Möglichkeiten ausschreiben - von allen 8 Würfeln eine Summe von mehr als 7 bis hin zu allen 8 Würfeln mit einer Summe von 7 oder weniger:

# = C_ (8,0) (5/12) ^ 8 (7/12) ^ 0 + C_ (8,1) (5/12) ^ 7 (7/12) ^ 1 + C_ (8,2) (5/12) ^ 6 (7/12) ^ 2 + C_ (8,3) (5/12) ^ 5 (7/12) ^ 3 + C_ (8,4) (5/12) ^ 4 (7/12) ^ 4 + C_ (8,5) (5/12) ^ 3 (7/12) ^ 5 + C_ (8,6) (5/12) ^ 2 (7/12) ^ 6 + C_ (8,7) (5/12) ^ 1 (7/12) ^ 7 + C_ (8,8) (5/12) ^ 0 (7/12) ^ 8 = 1 #

Wir sind jedoch daran interessiert, nur die Begriffe zusammenzufassen, bei denen unsere Summe von mehr als 7 fünfmal oder weniger vorkommt:

# = C_ (8,3) (5/12) ^ 5 (7/12) ^ 3 + C_ (8,4) (5/12) ^ 4 (7/12) ^ 4 + C_ (8,5) (5/12) ^ 3 (7/12) ^ 5 + C_ (8,6) (5/12) ^ 2 (7/12) ^ 6 + C_ (8,7) (5/12) ^ 1 (7/12) ^ 7 + C_ (8,8) (5/12) ^ 0 (7/12) ^ 8 #

#~=0.9391#

Antworten:

#0.93906#

Erläuterung:

# "So P Ergebnis> 7 = 15/36 = 5/12" #

#P "tritt bei 8 Würfen k-mal auf = C (8, k) (5/12) ^ k (7/12) ^ (8-k)" #

# "(Binomialverteilung)" #

# "mit" C (n, k) = (n!) / ((n-k)! k!) "(Kombinationen)" #

#"So, "#

#P "tritt bei 5 Würfen höchstens 5 mal auf #

# = 1 - P "tritt bei 8 Würfen 6, 7 oder 8 mal auf #

# = 1-C (8,6) (5/12) ^ 6 (7/12) ^ 2-C (8,7) (5/12) 7 (7/12) - (5/12) ^ 8 #

#= 1 - (5/12)^8 (1 + 8*(7/5) + 28*(7/5)^2)#

#= 1 - (5/12)^8 (1 + 11.2 + 54.88) = 1 - (5/12)^8 (67.08)#

#= 0.93906#