Для решения задачи нам необходимо использовать биномиальное распределение. Бросание монеты — это типичный пример биномиального испытания, где каждое испытание имеет два возможных исхода: орёл или решка.
Вероятность выпадения орла за один бросок равна ( p = 0.5 ).
Нам нужно найти вероятность того, что орёл выпадет не менее 4 раз из 6 бросков. Это означает, что нас интересуют случаи, когда орёл выпадает 4, 5 и 6 раз.
Обозначим количество выпадений орла как случайную величину ( X ). Тогда ( X ) имеет биномиальное распределение с параметрами ( n = 6 ) и ( p = 0.5 ).
Формула для вычисления вероятности в биномиальном распределении выглядит так:
[
P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k}
]
где ( C(n, k) ) — биномиальный коэффициент, который равен числу сочетаний из ( n ) по ( k ) и вычисляется как:
[
C(n, k) = \frac{n!}{k! \cdot (n-k)!}
]
Теперь вычислим вероятности для ( X = 4 ), ( X = 5 ) и ( X = 6 ):
- Для ( X = 4 ):
[
P(X = 4) = C(6, 4) \cdot (0.5)^4 \cdot (0.5)^{2} = \frac{6!}{4! \cdot 2!} \cdot 0.5^6 = 15 \cdot 0.015625 = 0.234375
]
- Для ( X = 5 ):
[
P(X = 5) = C(6, 5) \cdot (0.5)^5 \cdot (0.5)^{1} = \frac{6!}{5! \cdot 1!} \cdot 0.5^6 = 6 \cdot 0.015625 = 0.09375
]
- Для ( X = 6 ):
[
P(X = 6) = C(6, 6) \cdot (0.5)^6 \cdot (0.5)^{0} = \frac{6!}{6! \cdot 0!} \cdot 0.5^6 = 1 \cdot 0.015625 = 0.015625
]
Теперь суммируем эти вероятности, чтобы найти вероятность того, что орёл выпадет не менее 4 раз:
[
P(X \geq 4) = P(X = 4) + P(X = 5) + P(X = 6) = 0.234375 + 0.09375 + 0.015625 = 0.34375
]
Таким образом, вероятность того, что орёл выпадет не менее 4 раз при 6 бросках монеты, составляет 0.34375 или 34.375%.