Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д20 № 509478
i

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.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ма­те­ма­ти­че­ское ожи­да­ние слу­чай­ной ве­ли­чи­ны «число ис­пы­та­ний до пер­во­го успе­ха» в серии ис­пы­та­ний Бер­нул­ли с ве­ро­ят­но­стью успе­ха p рав­ня­ет­ся  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби p. 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  —  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: конец дроби 6 (но­вы­ми будут толь­ко 5 из ав­то­мо­би­лей), ..., для по­след­ней  —  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 6. Ма­те­ма­ти­че­ские ожи­да­ния со­от­вет­ствен­но равны 1,  дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ,  дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , \ldots,  дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби . Сле­до­ва­тель­но, в силу ли­ней­но­сти ис­ко­мое ма­те­ма­ти­че­ское ожи­да­ние равно 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс ... плюс дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби = 14,7.

 

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.


Аналоги к заданию № 509444: 509445 509478 Все