ГДЗ по вероятности и статистике, 10 класс, Высоцкий, номер 297: Случайная величина и распределение вероятностей
Математическая вертикаль: 10-11-е классы: углублённый уровень: учебник по вероятности и статистике для физико-математических классов; 1-е издание — Высоцкий И.Р., Ященко И.В.; под редакцией Ященко И.В.
Мария Волкова, методист по вероятности Шпаргача обновлено 11 сентября 2026
Условие
Проводится серия испытаний до первого успеха с вероятностью успеха p и вероятностью неудачи q=1-p в каждой отдельной попытке. Запишите распределение бинарной случайной величины IA, которая является индикатором события A
а) «успех наступил при восьмой попытке»
б) «потребовалось не менее четырёх попыток».
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Решение задачи №297
В данной задаче рассматривается серия независимых испытаний Бернулли до первого успеха. Вероятность успеха в одном испытании равна p, вероятность неудачи — q=1-p. Нам нужно найти распределение вероятностей для двух бинарных случайных величин (индикаторов событий).
Шаг 1. Анализ пункта а)
Событие A определяется как «успех наступил при восьмой попытке». Случайная величина IA принимает значение 1, если событие A произошло, и 0, если оно не произошло.
Чтобы успех наступил именно на 8-й попытке, необходимо выполнение двух условий:
- Первые 7 попыток должны быть неудачными. Вероятность этого события равна q7.
- 8-я попытка должна быть успешной. Вероятность этого события равна p.
Так как испытания независимы, вероятность того, что успех наступит ровно на 8-й попытке, равна произведению вероятностей этих событий:
P(IA=1)=q7·p=pq7Вероятность противоположного события (IA=0), то есть того, что успех не наступил на 8-й попытке (это может быть либо раньше, либо позже, либо вообще не наступить в рамках логики индикатора конкретного момента времени), вычисляется через сумму вероятностей или дополнение до единицы. Однако важно понимать контекст: обычно в таких задачах под «распределением» подразумевается таблица значений величины и их вероятностей. Значения величины IA: 0 и 1.
Вероятность того, что событие A не произошло (IA=0), равна:
P(IA=0)=1-P(IA=1)=1-pq7Таким образом, закон распределения имеет вид:
| IA | 0 | 1 |
|---|---|---|
| P | 1-pq7 | pq7 |
Шаг 2. Анализ пункта б)
Событие B (обозначим его так для ясности, хотя в условии речь идет об индикаторе события «потребовалось не менее четырёх попыток») означает, что первые три попытки оказались неудачными. Если бы успех наступил на 1-й, 2-й или 3-й попытке, то потребовалось бы меньше четырех попыток.
Случайная величина IB принимает значение 1, если потребовалось ≠4 попыток (то есть ββββ или βββββ и т.д.), и 0, если потребовалось <4 попыток (то есть успех на 1, 2 или 3 попытке).
Вычислим вероятность того, что потребуется не менее 4 попыток (IB=1). Это эквивалентно тому, что первые 3 попытки были неудачами. Четвертая и последующие попытки могут быть любыми (главное условие уже выполнено первыми тремя неудачами).
Вероятность трех неудач подряд:
P(IB=1)=q·q·q=q3Вероятность того, что потребуется менее 4 попыток (IB=0), то есть успех наступит на 1, 2 или 3 попытке:
P(IB=0)=1-P(IB=1)=1-q3Проверка альтернативным методом: сумма вероятностей успеха на 1, 2 и 3 попытках:
P(успех на 1)+P(успех на 2)+P(успех на 3)=p+qp+q2p=p(1+q+q2)Так как 1-q3=(1-q)(1+q+q2)=p(1+q+q2), результат совпадает.
Закон распределения для пункта б):
| IB | 0 | 1 |
|---|---|---|
| P | 1-q3 | q3 |
а)
| 0 | 1 |
|---|---|
| 1-pq^{7} | pq^{7} |
б)
| 0 | 1 |
|---|---|
| 1-q^{3} | q^{3} |
Для пункта а) ключевым является понимание, что событие 'успех на 8-й попытке' требует строгой последовательности НННННННУ. Для пункта б) событие 'не менее 4 попыток' означает только то, что первые 3 были неудачными, независимо от исхода 4-й и далее.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 297 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Математическая вертикаль: 10-11-е классы: углублённый уровень: учебник по вероятности и статистике для физико-математических классов; 1-е издание», Высоцкий И.Р., Ященко И.В.; под редакцией Ященко И.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 297?
Краткий ответ: а) pmatrix 0 & 1 \\ 1-pq^7 & pq^7 pmatrix б) pmatrix 0 & 1 \\ 1-q^3 & q^3 pmatrix.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Математическая вертикаль: 10-11-е классы: углублённый уровень: учебник по вероятности и статистике для физико-математических классов; 1-е издание», Высоцкий И.Р., Ященко И.В.; под редакцией Ященко И.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 28. Случайная величина и распределение вероятностей.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.