Чтобы найти вероятность того, что событие ( A ) произойдет ровно 5 раз в серии из 6 независимых испытаний, где вероятность одного события ( A ) равна ( \frac{1}{2} ), мы используем биномиальное распределение.
Биномиальное распределение описывает число успешных исходов в серии независимых испытаний с двумя возможными исходами (успех или неудача). Вероятность успеха в одном испытании обозначается как ( p ), а вероятность неудачи — как ( q = 1 - p ).
В данном случае:
- ( n = 6 ) — общее число испытаний,
- ( k = 5 ) — число испытаний, в которых мы хотим получить успех,
- ( p = \frac{1}{2} ) — вероятность успеха в одном испытании.
Формула биномиального распределения для вычисления вероятности получения ровно ( k ) успехов в ( n ) испытаниях выглядит следующим образом:
[
P(X = k) = \binom{n}{k} p^k q^{n-k}
]
Здесь (\binom{n}{k}) — биномиальный коэффициент, который вычисляется как:
[
\binom{n}{k} = \frac{n!}{k!(n-k)!}
]
Подставим значения в формулу:
- Вычислим биномиальный коэффициент (\binom{6}{5}):
[
\binom{6}{5} = \frac{6!}{5! \cdot 1!} = \frac{6 \times 5!}{5! \times 1} = 6
]
- Подставим в формулу биномиального распределения:
[
P(X = 5) = \binom{6}{5} \left(\frac{1}{2}\right)^5 \left(\frac{1}{2}\right)^{6-5}
]
[
= 6 \times \left(\frac{1}{2}\right)^5 \times \left(\frac{1}{2}\right)^1
]
[
= 6 \times \left(\frac{1}{2}\right)^6
]
[
= 6 \times \frac{1}{64}
]
[
= \frac{6}{64}
]
[
= \frac{3}{32}
]
Таким образом, вероятность того, что событие ( A ) произойдет ровно 5 раз в серии из 6 независимых испытаний, равна (\frac{3}{32}).