Pravděpodobnost 1. V krabici je 6 zelených a 11 žlutých míčků. Postupně vytáhneme náhodně tři z nich. Víme, že první a třetí tažený míček je žlutý. Který způsob tahu - s vracením nebo bez vracení - dá větší pravděpodobnost tohoto jevu? S vracením: Počet všech trojic vytažených míčků je 173 . Protože na druhém místě může být buď zelený - takových trojic je 11 · 6 · 11 - nebo žlutý, takových trojic je 113 , je P = 112 · 6 + 113 173 = 0, 418 Bez vracení: P = 11 · 6 · 10 + 11 · 10 · 9 17 · 16 · 15 = 0, 404 2. 5 vadných tištěných spojů je zamícháno mezi 10 dobrých. Postupně je testujeme dokud neobjevíme všechny dobré spoje. Jaká je pravděpodobnost, že poslední z dobrých spojů bude objeven jako 12-tý v pořadí? Všech uspořádání 15 spojů je 15!. Příznivá uspořádání vzniknou takto: Na zadané 12. místo dáme jeden z 10 dobrých spojů. Za něj na místa 13, 14, 15 umístíme 3 vadné spoje. což lze 5 · 4 · 3 způsoby. Na zbylá místa 1-11 dáme zbylých 11 spojů jakkoliv, což lze 11! způsoby: P = 10 · 5 · 4 · 3 · 11! 15! = 0, 018 3. V krabici máme n bílých a m černých koulí. Postupně je taháme všechny ven (bez vracení). Jaká je pravděpodobnost, že k-tá tažená koule je bílá? Všech možností jak postupně vytáhnout m+n koulí z krabice je (m+n)!. Příznivé uspořádání vznikne tak, že na k-té místo dáme bílou kouli, což lze n způsoby. Ostatní koule doplníme libovolně (m + n − 1)! způsoby: P = n(m + n − 1)! (m + n)! = n m + n . 1 4. Hodíme tři kostky. Jaká je pravděpodobnost, že padla alespoň jedna šestka, víme-li, že padla navzájem různá čísla? Položme A={alespoň jedna 6} a B={ navzájem různá čísla}. Pak P(B) = 6 · 5 · 4 63 , P(A ∩ B) = 3 · 5 · 4 63 , takže P(A|B) = P(A ∩ B) P(B) = 1 2 5. Předpokládáme, že narození chlapce nebo děvčete má stejnou pravděpodobnost. Jaká je pravděpodobnost, že v rodině se dvěma dětmi jsou oba chlapci, víme-li: a) alespoň jedno z dětí je chlapec. Položíme A={oba chlapci} a B={alespoň jeden chlapec}. Pak P(B) = 1 − 1 4 = 3 4 a P(A ∩ B) = P(A) = 1 4 . Takže P(A|B) = 1 4 3 4 = 1 3 b) první dítě je chlapec. Zde bude jev B={první dítě je chlapec}. Pak P(B) = 1 2 a P(A ∩ B) = P(A) = 1 4 . Pak P(A|B) = 1 2 6. Zásilka 24 produktů obsahuje 13 vadných. Je rozdělena do dvou stejných skupin. a) Jaká je pravděpodobnost, že jedna skupina obsahuje jen vadné pro- dukty? Počet všech rozdělení 24 produktů do dvou stejných skupin je 24 12 . Příznivá rozdělení dostaneme, že buď do první nebo do druhé skupiny vybíráme pouze z 13-ti vadných produktů, což je 2 13 12 . Takže P = 2 13 12 24 12 2 b) Produkty jsou rozděleny tak, že jedna skupina se skládá ze samých vadných výrobků. Náhodně zvolíme skupinu a produkt z ní. Je vadný. Jaká je pravděpodobnost, že náhodně zvolený produkt z druhé skupiny bude také vadný? Budeme potřebovat následující jevy: C={náhodně zvolená skupina obsahuje jen vadné produkty} B={produkt zvolený z náhodně vybrané skupiny je vadný} A={produkt zvolený z druhé skupiny je vadný} V tomto označení máme zjistit P(A|B). Pro výpočet P(A ∩ B) a P(B) musíme použít vzorec pro úplnou pravděpodobnost. P(B) = P(B|C)P(C) + P(B| ˆC)P( ˆC) = 1 · 1 2 + 1 12 · 1 2 = 13 24 P(A ∩ B) = P(A ∩ B|C)P(C) + P(A ∩ B| ˆC)P( ˆC) = 1 12 · 1 2 + 1 12 · 1 2 = 1 12 . Odtud P(A|B) = 2 13 7. Stroj má 2 komponenty A a B, které fungují nezávisle na sobě. Stroj pracuje, jsou-li obě komponenty funkční. Víme, že A má spolehlivost 98% a stroj má spolehlivost 95%. Jakou spolehlivost má komponenta B? A={A je funkční} B={B je funkční} P(A) = 0, 98 P(A ∩ B) = P(A)P(B) = 0, 95 odtud P(B) = 0, 97 8. Hráči házejí korunou, vyhrává ten, kterému dříve padne líc. Určete pravděpodobnost výhry hráčů v případě, že hrají 2 nebo 3? P(A1) = 1 2 + 1 2 · 1 2 · 1 2 + 1 2 · 1 2 · 1 2 · 1 2 · 1 2 +· · · = 1 2 ·(1+ 1 4 + 1 16 +. . . ) = 1 2 · 1 1 − 1 4 = 2 3 P(A2) = 1 3 P(A1) = 1 2 + 1 2 · 1 2 · 1 2 · 1 2 +· · · = 1 2 + 1 16 + 1 128 +· · · = 1 2 ·(1+ 1 8 + 1 64 +. . . ) = 1 2 · 1 1 − 1 8 = 4 7 3 P(A2) = 1 2 · 1 2 + 1 2 · 1 2 · 1 2 · 1 2 · 1 2 +· · · = 1 4 + 1 32 +· · · = 1 4 ·(1+ 1 8 +. . . ) = 1 4 · 1 1 − 1 8 = 2 7 P(A3) = 1 7 9. Vybíráme ze 7 mužů a 5 žen 3. Jaká je pravděpodobnost, že ve výběru: • nebude žádná žena |A| = 7 3 = 7! 4! · 3! = 7 · 6 · 5 6 = 35 |ω| = 12 3 = 12! 9! · 3! = 220 P(A) = 35 220 = 0, 159 • budou právě 2 ženy P(A) = 7 1 · 5 2 220 = 7 · 5·4 2 220 = 0, 318 • budou nejvýše 2: P(A) = 7 3 + 7 2 · 5 1 + 7 1 · 5 2 220 = 0, 955 • bude více mužů než žen: P(A) = 7 3 + 7 2 · 5 1 220 = 0, 636 10. Ve třídě je 32 žáků, z toho 10 se na hodinu nepřipravilo. S jakou pravděpodobností budou aspoň 2 ze 3 zkoušených žáků připraveni? P(A) = 22 2 · 10 1 + 22 3 32 3 = 0, 77621 4