Кролики бывают гладкошёрстные и мохнатые. Тип шерсти определяется генами, унаследованными от родителей. Каждый кролик имеет два аллеля одного и того же гена, отвечающего за тип шерсти. Аллель мохнатости обозначим $H$ (или $h$), а аллель гладкошёрстности обозначим $S$ (или $s$). Если у кролика разные аллели, то всё зависит от того, какой аллель доминантный (подавляющий), а какой — рецессивный (подавляемый). Большие буквы используем для доминантных аллелей, а малые — для рецессивных. Таким образом, если генотип (комбинация аллелей) $Hs$, то кролик будет мохнатым, несмотря на наличие аллеля гладкошёрстности. Если генотип $hS$, то кролик гладкошёрстный. Каждый из родителей передает детёнышу один из своих аллелей. Например, если отец имел генотип $hh$, а мать — генотип $hS$, то детёныш может получить от отца только аллель $h$, а от матери с равными шансами любой из аллелей $h$ и $S$. Поэтому с вероятностью 0,5 у детёныша будет генотип $hh$ и с такой же вероятностью 0,5 будет генотип $hS$ (мы считаем, что доминантность или рецессивность аллелей не связаны с полом кролика).
Известно, что в некоторой популяции кроликов аллель мохнатости встречается с вероятностью $p=0{,}1$. Однажды в этой популяции при скрещивании мохнатого кролика с гладкошерстной крольчихой все четыре крольчонка оказались мохнатыми. Какой генотип наиболее вероятен у родителей этих крольчат?
Ответ:
Решение:
Каждую пятницу десять джентльменов приходят в клуб, и каждый отдает швейцару свою шляпу. Каждая шляпа точно впору своему хозяину, но двух одинаковых по размеру шляп нет. Уходят джентльмены по одному в случайном порядке.
Провожая очередного джентльмена, швейцар клуба пробует надеть ему на голову первую попавшуюся шляпу. Если налезает, джентльмен уходит в этой шляпе. Если мала, то швейцар пробует следующую случайную шляпу из оставшихся. Если все оставшиеся шляпы оказались малы, швейцар говорит бедняге: «Сэр, сегодня шляпа вам не к лицу», и джентльмен отправляется домой с непокрытой головой. Найдите вероятность того, что в следующую пятницу у швейцара не останется ни одной шляпы.
Ответ:
Решение:
Дни в Анчурии бывают ясные и дождливые, причём вероятность ясного дня равна 0,74 независимо от времени года. В парламенте Анчурии есть комитет по климату и прогнозам, где работают два сенатора и один приглашённый синоптик. Известно, что доля верных прогнозов ясных дней у каждого из трёх такая же, как и доля верных прогнозов дождливых. Но у синоптика эта доля на 50 % выше, чем у каждого из сенаторов.
Однажды все трое независимо друг от друга сделали прогноз на приближающийся День Великого Народного Ликования. Оба сенатора заявили, что этот день будет ясный, а синоптик предсказал дождь. На какой прогноз лучше полагаться?
Ответ:
Решение:
Ровно половина населения острова Невезения — зайцы, а все остальные — кролики. Если житель острова Невезения что-нибудь утверждает, он всегда искренне верит в то, что говорит. При этом зайцы добросовестно заблуждаются в среднем в каждом четвертом случае, а кролики добросовестно заблуждаются в среднем в каждом третьем случае. Однажды в центр острова вышел зверь и закричал: «Я не заяц!». Подумал и грустно сказал: «Я не кролик». Какова вероятность того, что он все же заяц?
Ответ:
Решение:
Простоквашинская телефонная компания «Просто-Телеком» использует трёхзначные телефонные номера. Оборудование старое, поэтому при соединении возможны ошибки в отдельных цифрах передаваемого номера абонента — каждая цифра независимо от других с вероятностью $p=0{,}02$ может быть заменена какой-то другой случайной цифрой. Для уменьшения вероятности неверного соединения компания использует следующее правило: первая цифра номера всегда равна остатку от деления на 10 суммы двух остальных цифр. Например, возможны номера 000 и 156, а номер 234 невозможен. Если при соединении контрольная цифра неверная, выдаётся сообщение об ошибке. Найдите вероятность того, что, несмотря на принятые меры, ошибочное соединение состоится.
Ответ:
Решение:
Будем считать, что среди восьмиклассников имя Александр встречается в три раза чаще, чем имя Александра, Евгениев втрое меньше, чем Евгений, Валентинов в полтора раза больше, чем Валентин, а Василиев в 49 раз больше, чем Василис. Однажды совершенно случайно выбранная четверка восьмиклассников, про которых мы знаем только, что их зовут Саша, Женя, Валя и Вася, бросали жребий. Найдите вероятность того, что жребий выиграла восьмиклассница, а не восьмиклассник.
Ответ:
Решение:
У Билли Бонса есть две монеты — золотая и серебряная. Одна из них симметричная, а другая — нет. Неизвестно, какая именно монета несимметрична, но известно, что несимметричная монета выпадает орлом с вероятностью $p=0{,}6$.
Билли Бонс бросил золотую монету, и сразу выпал орёл. Тогда Билли Бонс стал бросать серебряную монету, и орёл выпал только со второго броска. Найдите вероятность того, что несимметричной является золотая монета.
Ответ:
Решение:
Гневные отзывы о работе интернет-магазина оставляют 80 % недовольных покупателей (тех, кого плохо обслужили в магазине). Из числа довольных покупателей положительный отзыв оставляют только 15 %. Некоторый интернет-магазин заработал 60 гневных и 20 положительных отзывов. Пользуясь этой статистикой, оцените вероятность того, что очередной покупатель останется доволен обслуживанием в этом интернет-магазине.
Ответ:
Решение:
У Рассеянного Ученого болела коленка. Доктор прописал ему 10 пилюль от коленок: принимать по одной пилюле ежедневно. Пилюли помогают в 90 % случаев, а в 2 % случаев наблюдается побочное действие — исчезает рассеянность, если была.
Другой доктор прописал Ученому пилюли от рассеянности — тоже по одной в день 10 дней подряд. Эти пилюли излечивают рассеянность в 80 % случаев, но в 5 % случаев есть побочный эффект — перестают болеть коленки.
Баночки с пилюлями похожи, и когда Ученый уехал в десятидневную командировку, он взял с собой одну баночку, но совершенно не обратил внимания — какую. Десять дней он принимал по пилюле в день и вернулся совершенно здоровым. И рассеянность прошла, и коленка не болит. Найдите вероятность того, что Ученый взял с собой пилюли от рассеянности.
Ответ:
Решение:
На клавиатуре калькулятора есть цифры от 0 до 9 и знаки двух действий (см. рисунок). Вначале на дисплее написано число 0. Можно нажимать любые клавиши. Калькулятор выполняет действия в последовательности нажатий. Если знак действия нажать подряд несколько раз, то калькулятор запомнит только последнее нажатие.
Калькулятор: дисплей с числом 0 и двенадцать клавиш в три ряда — 1, 2, 3, «+»; 4, 5, 6, 0; 7, 8, 9, «×».Калькулятор: дисплей с числом 0 и двенадцать клавиш в три ряда — 1, 2, 3, «+»; 4, 5, 6, 0; 7, 8, 9, «×».
а) Кнопка со знаком умножения $\langle\times\rangle$ сломалась и не работает. Рассеянный Учёный нажал несколько кнопок в случайной последовательности. Какой результат получившейся цепочки действий более вероятен — четное число или нечетное?
б) Решите предыдущую задачу, если кнопку со знаком умножения починили.
Ответ:
Решение:
У охотника есть две собаки. Однажды, заблудившись в лесу, он вышел на развилку. Охотник знает, что каждая из собак с вероятностью $p$ выберет дорогу домой. Он решил выпустить собак по очереди. Если обе выберут одну и ту же дорогу, он пойдет за ними; если же они разделятся, охотник выберет дорогу, кинув монетку. Увеличит ли таким способом охотник свои шансы выбрать дорогу домой, по сравнению с тем, как если бы у него была одна собака?
Ответ:
Решение:
Женщина, работающая кассиром в железнодорожной кассе, увидела, что перед окошком нет покупателей, вздохнула, повесила объявление «Технический перерыв 15 минут» и ушла ровно на 15 минут. Когда Рассеянный Ученый подошел к кассе, он увидел, что перед ним в очереди уже пять желающих приобрести билет и покорно ждущих, когда окошко откроется. Какова вероятность того, что касса откроется не позже, чем через 3 минуты после прихода Ученого?
Ответ:
Решение:
Митя, Ваня и Дима бросили монету по $2n$ раз. Известно, что у Мити и Вани орлов случилось поровну. Что более вероятно: событие $A$ «у Димы выпало ровно $n$ орлов» или событие $B$ «у Мити выпало ровно $n$ орлов»? Если события не равновероятны, то во сколько раз одно из этих событий вероятнее другого?
Ответ:
Решение:
Футбольный матч продолжается 90 минут. Ничья возможна. Что более вероятно в таком матче: что общее число заброшенных мячей будет четным или что оно окажется нечетным?
Ответ:
Решение:
Можно ли:
а) нагрузить две монеты так, чтобы вероятности выпадения «орла» и «решки» были разные, а вероятности выпадения любой из комбинаций «решка, решка», «орел, решка», «орел, орел» были бы одинаковы?
б) нагрузить две кости так, чтобы вероятность выпадения любой суммы от 2 до 12 была одинаковой?
Ответ:
Решение:
На рисунке изображена диаграмма Эйлера для событий $A$, $B$ и $C$ в некотором случайном опыте. В семи областях диаграммы указаны вероятности соответствующих событий. Известно, что события $A$ и $B$ независимы и что их вероятности отличны от 0.
Диаграмма Эйлера: три попарно пересекающихся круга A, B и C внутри прямоугольника. В частях, принадлежащих только одному событию, написано p, в частях, принадлежащих ровно двум событиям, — q, в общей части всех трёх кругов — r.Диаграмма Эйлера: три попарно пересекающихся круга A, B и C внутри прямоугольника. В частях, принадлежащих только одному событию, написано p, в частях, принадлежащих ровно двум событиям, — q, в общей части всех трёх кругов — r.
Найдите наибольшую возможную вероятность события $$(A\cup B\cup C)\cap\overline{(A\cap B\cap C)}.$$
Ответ:
Решение:
В группе детского сада 5 мальчиков и 5 девочек. Между каждым мальчиком и каждой девочкой есть взаимная симпатия с вероятностью $p=0{,}5$, а с вероятностью $q=0{,}5$ взаимной симпатии нет независимо от прочих симпатий. По команде воспитателя все дети разбиваются на пары «мальчик–девочка». Сначала формируются случайные пары на основе взаимной симпатии (назовем их добровольными), а уже потом, если симпатий не хватило, — случайные пары, в которых взаимной симпатии нет (вынужденные). Какова вероятность того, что все образовавшиеся пары добровольные? Результат округлите до тысячных.
Ответ:
Решение:
В случайном опыте ровно 5 равновозможных элементарных событий. Рассмотрим все возможные события этого опыта. Сколько из них можно выбрать пар различных независимых событий?
Ответ:
Решение:
Однажды прекрасная королева Гвиневра, находясь в родительском замке, попросила короля Артура прислать ей 20 жемчужин. На дорогах неспокойно, и Артур на всякий случай решил послать 40 жемчужин, причем с разными гонцами, велев им скакать по разным дорогам. На пути гонцов могут подстерегать разбойники. Вероятность того, что каждый отдельный гонец будет ограблен, равна $p$, независимо от выбранной дороги и от судьбы других гонцов $(0\lt p\lt 1)$.
Король в раздумьях: послать двух гонцов, дав каждому по 20 жемчужин, послать трех гонцов, дав одному 20, а двум по 10 жемчужин, или послать четырех гонцов, дав каждому по 10 жемчужин? Какой вариант следует выбрать королю, чтобы королева с наибольшей вероятностью получила хотя бы 20 жемчужин?
Ответ:
Решение:
Незнайка решал следующую задачу. «Дан набор из 20 случайных цифр. Найдите вероятность того, что произведение этих цифр оканчивается на 0». Незнайка рассуждал так.
Если набор содержит цифру 0, то произведение цифр точно оканчивается на 0. Вероятность этого равна $1-\left(\frac{9}{10}\right)^{20}$. Если номер не содержит 0 (вероятность этого $\left(\frac{9}{10}\right)^{20}$), то, чтобы произведение было нулевым, он должен содержать хотя бы одну чётную цифру и цифру 5.
Всего есть девять ненулевых цифр, из них только четыре чётные. Вероятность того, что все цифры нечётные, равна $\left(\frac{5}{9}\right)^{20}$, значит, вероятность того, что есть хотя бы одна чётная цифра, равна $1-\left(\frac{5}{9}\right)^{20}$.
После того как мы удостоверились, что в номере нет нуля, но есть чётная цифра, надо убедиться в том, что есть цифра 5. Условная вероятность того, что пятёрки нет, при условии, что есть чётная цифра, равна $\left(\frac{8}{9}\right)^{19}$, ведь одна позиция занята чётной цифрой, так что пятёрка на этой позиции точно стоять не будет, остаётся 19 позиций, и пятёрка отсутствует, если на каждой из них одна из восьми цифр (не 5 и не 0). Поэтому условная вероятность того, что пятёрка есть, равна $1-\left(\frac{8}{9}\right)^{19}$. Следовательно, искомая вероятность равна $$\left(1-\left(\frac{9}{10}\right)^{20}\right)+\left(\frac{9}{10}\right)^{20}\cdot\left(1-\left(\frac{5}{9}\right)^{20}\right)\cdot\left(1-\left(\frac{8}{9}\right)^{19}\right)\approx 0{,}987.$$
Знайка провёл эксперимент: он сгенерировал на компьютере 1000 случайных последовательностей по 20 цифр в каждой и нашёл долю тех последовательностей, где произведение цифр оканчивалось нулём. Эксперимент дал результат близкий к ответу Незнайки. Расхождение оказалось совсем небольшим и, возможно, случайным, если Незнайка правильно решил задачу. Или не случайным?
Повторите эксперимент Знайки несколько раз. Удаётся ли с помощью эксперимента подтвердить или опровергнуть правоту Незнайки? Если Незнайка все же ошибся, то как правильно решить задачу?
Ответ:
Решение: