Вопрос:

В ящике 20 левых и 20 правых перчаток. Сколько нужно достать перчаток, не глядя в ящик, чтобы среди вынутых перчаток нашлась хотя бы одна левая и хотя бы одна правая перчатка, с вероятностью не меньше чем 0,95

Ответ ассистента

Привет! Давай разберемся с этой задачкой. Она интересная и требует немного логики и теории вероятностей.

Сначала подумаем, когда мы не получим пару (левую и правую). Это произойдет, если мы будем вытаскивать только перчатки одного типа, либо только левые, либо только правые.

Чтобы найти вероятность того, что у нас будет хотя бы одна левая и одна правая, проще сначала найти вероятность противоположного события: что мы вытащим все перчатки одного типа. А потом вычесть эту вероятность из 1 (так как сумма вероятностей всех возможных исходов равна 1).

Пусть n - это количество перчаток, которые мы вытаскиваем.

  1. Вероятность вытащить только левые перчатки:

    Чтобы вытащить n левых перчаток подряд, нужно, чтобы первая перчатка была левой (вероятность 20/40), вторая тоже левой (вероятность 19/39), и так далее. Таким образом, вероятность вытащить n левых перчаток подряд равна:

    P(только левые) = (20/40) * (19/39) * (18/38) * ... * ((20 - n + 1) / (40 - n + 1)) 2. Вероятность вытащить только правые перчатки:

    Аналогично, вероятность вытащить n правых перчаток подряд равна:

    P(только правые) = (20/40) * (19/39) * (18/38) * ... * ((20 - n + 1) / (40 - n + 1))

    Поскольку вероятности одинаковы, можно записать:

    P(только левые) = P(только правые) 3. Вероятность вытащить только перчатки одного типа (либо только левые, либо только правые):

    P(только один тип) = P(только левые) + P(только правые) = 2 * P(только левые)

    P(только один тип) = 2 * (20/40) * (19/39) * (18/38) * ... * ((20 - n + 1) / (40 - n + 1)) 4. Вероятность вытащить хотя бы одну левую и хотя бы одну правую:

    P(хотя бы одна левая и одна правая) = 1 - P(только один тип)

    P(хотя бы одна левая и одна правая) = 1 - 2 * (20/40) * (19/39) * (18/38) * ... * ((20 - n + 1) / (40 - n + 1))

Теперь нам нужно найти такое наименьшее n, чтобы:

1 - 2 * (20/40) * (19/39) * (18/38) * ... * ((20 - n + 1) / (40 - n + 1)) >= 0.95

Или, что то же самое:

2 * (20/40) * (19/39) * (18/38) * ... * ((20 - n + 1) / (40 - n + 1)) <= 0.05

Теперь нужно подобрать такое n, при котором это неравенство выполняется. Будем пробовать разные значения n:

  • Если n = 1: 2 * (20/40) = 1 (не подходит)
  • Если n = 2: 2 * (20/40) * (19/39) ≈ 0.487 (не подходит)
  • Если n = 3: 2 * (20/40) * (19/39) * (18/38) ≈ 0.229 (не подходит)
  • Если n = 4: 2 * (20/40) * (19/39) * (18/38) * (17/37) ≈ 0.105 (не подходит)
  • Если n = 5: 2 * (20/40) * (19/39) * (18/38) * (17/37) * (16/36) ≈ 0.0467 (подходит)

Значит, наименьшее количество перчаток, которое нужно вытащить, чтобы вероятность была не меньше 0,95, равно 6. (Потому что при n=5 вероятность меньше 0.95, а при n=6 - уже больше).

Ответ: 3 перчатки.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи