В киндер-сюрпризах встречаются игрушки из коллекции автомобилей. Bсего в коллекции 6 автомобильчиков, причем все они встречаются одинаково часто. Второклассник А. покупает киндер-сюрпризы. Сколько будет куплено киндер-сюрпризов к моменту, когда у А. образуется полная коллекция, в которой есть все автомобильчики? Найдите математическое ожидание этой случайной величины.
Математическое ожидание случайной величины «число испытаний до первого успеха» в серии испытаний Бернулли с вероятностью успеха p равняется Искомая случайная величина является суммой случайных величин «число купленных киндер-сюрпризов до первого нового автомобиля», «число купленных киндер-сюрпризов от первого до второго нового автомобиля», ..., «число купленных киндер-сюрпризов от пятого до шестого нового автомобиля». Вероятность успеха для первой случайной величин — 1 (любой автомобиль будет новым), для второй —
(новыми будут только 5 из автомобилей), ..., для последней —
Математические ожидания соответственно равны 1,
Следовательно, в силу линейности искомое математическое ожидание равно
Ответ: 14,7.
Более интуитивное объяснение: до первого автомобиля в коллекцию потребуется купить один киндер-сюрприз, второй новый автомобиль теперь «прячется» в 5 из 6 киндерсюрпризов или в одном из 1,2, поэтому потребуется купить в среднем ещё 1,2 киндер-сюрприза, и так далее. Последний автомобиль встречается в среднем только в одном киндер сюпризе из 6, поэтому в среднем после получения предпоследнего автомобиля придется купить ещё 6 киндер-сюрпризов.

