الانتقال إلى المحتوى الرئيسي

احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية

العملات المعدنية ورمياتها هي واحدة من أبسط الألعاب وأكثرها شعبية في جميع أنحاء العالم. نظرا لأن العملة لها وجهان فقط-الرؤوس والذيل ، غالبا ما يتم المراهنة على المال على تخمين تداعياتها. ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بالاحتمالات ، تصبح الأمور أكثر تعقيدا. على سبيل المثال ، لنأخذ السؤال الكلاسيكي: ما هو احتمال ذيول السقوط مرة واحدة على الأقل عندما قذف عملة 6 مرات على التوالي?

يبدو مخيفا جدا, أليس كذلك? لكن في الواقع ، كل شيء ليس مخيفا كما يبدو. النقطة الأساسية هي أن نفهم أنه مع كل إرم عملة معدنية ، فإن احتمال وجود ذيول هو 1/2 (ما لم نتحدث بالطبع عن عملة عادلة دون أي تشويه). هذا يعني أنه بالنسبة لـ 6 رميات لدينا 6 أحداث مستقلة ، يمكن أن يكون لكل منها نتيجتان: إما أن تسقط الرؤوس أو تسقط ذيول.

بالإضافة إلى احتمال سقوط ذيول ، فإن القضايا الأخرى المتعلقة بقذف العملات المعدنية ذات أهمية. على سبيل المثال ، ما هو احتمال سقوط ذيول مرتين على التوالي ، أو ذيول ثلاث مرات على التوالي. أو ، على العكس من ذلك ، كم عدد الرميات التي سيستغرقها احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل لتصل إلى 90٪? كل هذه المشاكل يمكن حلها باستخدام أساليب التحليل الاحتمالي.

  1. احتمال سقوط ذيول على عملة معدنية
  2. كيفية حساب احتمال سقوط ذيول
  3. كم مرة أحتاج إلى قلب عملة معدنية للحصول على ذيول مرة واحدة على الأقل
  4. احتمال سقوط ذيول عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية
  5. سؤال وجواب
  6. ما هو احتمال ذيول السقوط مرة واحدة على الأقل عندما قذف عملة 6 مرات على التوالي?
  7. ما هو احتمال ذيول تسقط بالضبط 3 مرات عندما قذف عملة 6 مرات على التوالي?
  8. ما هو احتمال ذيول السقوط على الأقل 3 مرات عندما قذف عملة 6 مرات على التوالي?

احتمال سقوط ذيول على عملة معدنية

العملة هي أبسط مثال على تجربة عشوائية. عند رمي عملة معدنية ، هناك نتيجتان محتملتان: رؤوس أو ذيول. يعتمد احتمال سقوط ذيول عند رمي عملة معدنية على العديد من العوامل ، بما في ذلك وزن وحجم العملة وحجم الوجوه وظروف الرمي وعوامل أخرى.

ومع ذلك ، إذا اعتبرنا عملة مثالية لها احتمالات متساوية ومستقلة للرؤوس والذيل ، فإن احتمال ذيول سيكون 0.5 أو 50٪. وذلك لأن أحداث ذيول ورؤساء هي نتائج متبادلة ، واحتمال كل واحد منهم هو 1/2.

يمكن حساب احتمال سقوط ذيول باستخدام الاحتمال الكلاسيكي. إذا كان لدينا ن النتائج المحتملة على قدم المساواة ، و م منهم تتوافق مع حدث ، ثم احتمال هذا الحدث سيكون مساويا ل م / ن. في حالة وجود عملة معدنية لها نتيجتان محتملتان بالتساوي (رؤوس وذيول) وواحدة من هذه النتائج تتوافق مع حدث "ذيول" ، فإن احتمال ذيول سيكون 1/2 أو 0.5.

كيفية حساب احتمال سقوط ذيول

يعد حساب احتمال سقوط ذيول على رمي عملة معدنية أمرا بسيطا للغاية. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة العدد الإجمالي للنتائج المحتملة وعدد النتائج الإيجابية.

يتم تحديد احتمال وجود ذيول بقسمة عدد النتائج الإيجابية على العدد الإجمالي للنتائج. في هذه الحالة ، فإن العدد الإجمالي للنتائج هو عدد التوليفات الممكنة من ذيول ورؤوس عند رمي عملة معدنية. عدد النتائج الإيجابية هو عدد ذيول التي تسقط.

بالنسبة لإرم عملة واحدة ، يكون إجمالي عدد النتائج 2 (ذيول أو رؤوس) ، وعدد النتائج الإيجابية هو 1 (ذيول). وفقا لذلك ، فإن احتمال سقوط ذيول على عملة واحدة هو 1/2،أو 50٪.

يمكن حساب احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية باستخدام صيغة التوزيع ذات الحدين. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة احتمال وجود نتيجة ناجحة (احتمال سقوط ذيول) وعدد التجارب (عدد قذفات العملة).

تبدو صيغة التوزيع ذات الحدين كما يلي:

ص (س = ك) = ج (ن ، ك) * ص^ك *(1-ص)^(ن-ك)

أين:

  • ص (س = ك ) هو احتمال أن تسقط ذيول بالضبط ك مرات
  • ج (ن ، ك) هو عدد مجموعات ن بواسطة ك (أي عدد التوليفات الممكنة التي ستسقط فيها الذيول بالضبط ك مرات)
  • ص هو احتمال نتيجة ناجحة (احتمال سقوط ذيول)
  • ك هو عدد النتائج الناجحة (عدد الذيول)
  • ن هو العدد الإجمالي للتجارب (عدد قذفات العملة)

لحساب احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية ، فإن قيمة ص (احتمال سقوط ذيول) هو 1/2 ، وقيمة ن (عدد التجارب) هو 6.

ومع ذلك ، لحساب هذا الاحتمال ، يمكنك استخدام الصيغة التالية:

ص (س >= 1) = 1-ص (س = 0 )

أين:

  • ص (س > = 1) هو احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل
  • ص (س = 0) - احتمال أن ذيول لن تسقط مرة واحدة

وبالتالي ، يمكن حساب احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية بطرح من 1 احتمال سقوط الرؤوس في جميع الرميات الـ 6.

كم مرة أحتاج إلى قلب عملة معدنية للحصول على ذيول مرة واحدة على الأقل

احتمال سقوط ذيول على عملة واحدة هو 1/2 أو 50٪. ومع ذلك ، إذا قلبنا عملة معدنية عدة مرات متتالية ، فإن الاحتمال يتغير.

لحساب احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل ، نحتاج إلى حساب احتمال حدوث حدث عكسي – أي احتمال عدم سقوط ذيول أبدا.

احتمال عدم سقوط أي ذيول على عملة واحدة هو 1-احتمال سقوط ذيول. نظرا لأن احتمال سقوط ذيول هو 1/2 ، فإن احتمال عدم سقوط ذيول سيكون 1 — 1/2 = 1/2.

وبالتالي ، فإن احتمال أن ذيول لن تسقط أبدا على 6 لفات سيكون:

(1/2) * (1/2) * (1/2) * (1/2) * (1/2) * (1/2) = 1/64

احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل يساوي الاحتمال العكسي بأن ذيول لن تسقط:

1 — 1/64 = 63/64

وبالتالي ، فإن احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل مع 6 رميات متتالية هو 63/64 أو حوالي 98.44٪.

بناء على ذلك ، يمكننا أن نستنتج أنه من أجل الحصول على ذيول مرة واحدة على الأقل عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية ، تحتاج إلى رمي عملة معدنية مرة واحدة.

احتمال سقوط ذيول عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية

يمكن حساب احتمال سقوط ذيول (ع) عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية باستخدام التوافقية.

إذا أخذنا في الاعتبار جميع النتائج المحتملة لرمي العملات المعدنية ، فسيكون العدد الإجمالي للنتائج 2 إلى قوة 6 ، حيث يمكن أن يكون لكل لفة نتيجتان محتملتان (ذيول أو رؤوس).

وبالتالي ، فإن العدد الإجمالي للنتائج هو 2^6 = 64.

الآن ضع في اعتبارك عدد النتائج الإيجابية ، أي عدد الخيارات التي تسقط فيها ذيول مرة واحدة على الأقل.

للقيام بذلك ، يمكنك استخدام صيغة الاحتمال العكسي: احتمال أن الحدث لن يحدث يساوي نتاج الاحتمالات أن كل من التجارب المستقلة (قذفات عملة) سوف يؤدي إلى نتيجة مختلفة.

احتمال نسر (س) سقوطه على إرم عملة هو 1/2.

وبالتالي ، فإن احتمال سقوط الرؤوس على رمي عملة واحدة هو 1/2 واحتمال سقوط ذيول على رمي عملة واحدة هو 1/2.

ثم احتمال أنه عندما يتم رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية ، لن تسقط ذيول واحدة هو (1/2)^6 = 1/64.

باستخدام صيغة الاحتمال العكسي ، فإن احتمال سقوط ذيول عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية هو 1-1/64 = 63/64.

وبالتالي ، فإن احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية هو 63/64.

سؤال وجواب

ما هو احتمال ذيول السقوط مرة واحدة على الأقل عندما قذف عملة 6 مرات على التوالي?

يمكن حساب احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية على أنها 1 ناقص احتمال سقوط الرؤوس كل 6 مرات. احتمال سقوط الرؤوس أو الذيول في كل مرة تقذف فيها عملة واحدة هو 1/2 ، لذا فإن احتمال سقوط الرؤوس 6 مرات متتالية هو (1/2)^6 = 1/64. لذا ، فإن احتمال سقوط ذيول مرة واحدة على الأقل في 6 رميات متتالية هو 1 — 1/64 = 63/64.

ما هو احتمال ذيول تسقط بالضبط 3 مرات عندما قذف عملة 6 مرات على التوالي?

يمكن حساب احتمال سقوط ذيول 3 مرات بالضبط عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية باستخدام توزيع ذي الحدين. هناك نوعان من النتائج المحتملة لكل عملة إرم: ذيول أو رؤساء. احتمال سقوط ذيول في لفة واحدة هو 1/2 ، لذلك يمكن حساب احتمال سقوط 3 ذيول و 3 رؤوس من 6 لفات على النحو التالي: ج(6, 3) * (1/2)^3 * (1/2)^3 = 20/64 = 5/16. وبالتالي ، فإن احتمال سقوط ذيول 3 مرات بالضبط في 6 لفات هو 5/16.

ما هو احتمال ذيول السقوط على الأقل 3 مرات عندما قذف عملة 6 مرات على التوالي?

يمكن حساب احتمال سقوط ذيول 3 مرات على الأقل عند رمي عملة معدنية 6 مرات متتالية كمجموع احتمالات سقوط 3 و 4 و 5 و 6 ذيول. لكل حالة من هذه الحالات ، يتم حساب الاحتمال باستخدام صيغة التوزيع ذات الحدين. احتمال 3 ذيول و 3 رؤوس من 6 لفات هو ج(6, 3) * (1/2)^3 * (1/2)^3 = 20/64 = 5/16. يمكن حساب احتمال 4 ذيول و 2 رؤساء بنفس الطريقة ، نحصل على 15/64. احتمال 5 ذيول و 1 النسر يساوي ج(6, 5) * (1/2)^5 * (1/2)^1 = 6/64 = 3/32. أخيرا ، احتمال 6 ذيول و 0 رؤوس هو (1/2)^6 = 1/64. بتلخيص كل هذه الاحتمالات ، نحصل على احتمال سقوط ذيول 3 مرات على الأقل في 6 رميات ، أي ما يعادل (5/16) + (15/64) + (3/32) + (1/64) = 105/128.