С Новым годом! Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Статистика, теория вероятностей
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.56/236: Рейтинг темы: голосов - 236, средняя оценка - 4.56
2688 / 2260 / 244
Регистрация: 03.07.2012
Сообщений: 8,231
Записей в блоге: 1

Вероятность вытащить "k" красных шаров из ящика, где "K" красных шаров (а всего "N")

23.10.2012, 16:29. Показов 44743. Ответов 14
Метки нет (Все метки)

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
В ящике N шаров, из них K красных, остальные черные. Вытаскиваем n шаров (случайным образом, без возврата). Какая вероятность, что k из них красные? Для решения используем одну из ключевых формул комбинаторики: количество способов вытащить n шаров из N без учета порядка вытаскивания (и без возврата) равно https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?C_{N}^{n} - это называется "число сочетаний из N по n". Доказательство легко найти в интернете. Для справки: https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?C_{N}^{n}=\frac{N!}{n!*(N-n)!}, где N!=1*2*3...N (считается, что 0!=1)

Итак, общее количество способов (комбинаций) при вытаскивании n шаров из нашего ящика (неважно, какого цвета и в каком порядке) https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?C_{N}^{n} . Кто не понял, прочитайте предыдущий абзац. Теперь надо найти, сколько среди этих комбинаций содержат ровно k красных шаров ("нужные" комбинации).

Мысленно разложим шары в ящике на 2 кучи - в одной K красных шаров, в другой N-K черных.
Способов вытащить из первой кучи k красных шаров https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?C_{K}^{k} .
Соответственно, способов вытащить из второй кучи (n-k) черных шаров https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?C_{N-K}^{n-k} . Значит, общее количество "нужных" комбинаций, содержащих ровно k красных шаров из n выращенных равно https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?C_{K}^{k} *C_{N-K}^{n-k}  (поскольку каждой такой комбинации соотвествует одна из комбинации "выбор k красных из K" и одна из комбинаций "выбор n-k черных из N-K".

Искомая вероятность - это отношение количества "нужных" комбинаций к общему числу комбинаций, т.е. https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?P(k,n,K,N)=\frac{C_{K}^{k} *C_{N-K}^{n-k}}{C_{N}^{n}}

Вместо шаров могут быть карты, студенты, детали - что угодно..
Вместо "красных" шаров могут быть, масти, тузы, отличники, брак и т.д.
16
cpp_developer
Эксперт
20123 / 5690 / 1417
Регистрация: 09.04.2010
Сообщений: 22,546
Блог
23.10.2012, 16:29
Ответы с готовыми решениями:

Найти вероятность того, что синих и красных шаров будет одинаковое число
Имеются две урны. Последнее задание сделать не могу Выручайте! Имеются две урны: в первой находится 4 красных и 3 синих шара, во...

Найти вероятность случайного события А-среди вынутых шаров белых и красных поровну
Помогите решить задачи плиз,нужно срочно) 1)Из урны содержащей 7 белых шаров,5 черных и 2 красных достают наугад 4 шара.Найти вероятность...

Найти вероятность того, что среди них нет красных шаров; один золотистый?
Здравствуйте,помогите решить пожалуйста В двух ящиках есть наборы елочных шариков. В первом ящике – 2 набора красных шаров, 3 набора...

14
2 / 2 / 0
Регистрация: 21.05.2013
Сообщений: 62
22.05.2013, 21:06
СkK у нас будет = 1 ?
0
832 / 679 / 101
Регистрация: 11.11.2012
Сообщений: 1,800
08.05.2014, 20:33
zer0mail, Вы не будете возражать, если я дополню вашу темку примером? Уж больно часто такие задачки публикуют..

Пример. В ящике 10 шаров, из них 4 красных, остальные черные. Вытаскиваем 5 шаров (случайным образом, без возврата). Какая вероятность, что 2 из них красные?
Решение.
1 способ. Комбинаторика (изложенный выше).
Общее число вариантов - число способов вытащить 5 шаров из 10 - число сочетаний из 10 по 5:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?C_{10}^5=\frac{10!}{5!\cdot 5!}=252
Число благоприятных вариантов - число способов вытащить 2 красных из 4 имеющихся, умноженное на число способов вытащить еще оставшиеся 3 шара из 6 черных:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?C_{4}^2 \cdot C_6^3=\frac{4!}{2!\cdot 2!}\cdot \frac{6!}{3!\cdot 3!}=6 \cdot 20=120
Вероятность искомого события А={из 5 извлеченных шаров будет ровно 2 красных} равна:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?P(A)=\frac{120}{252}=\frac{10}{21}

2 способ. Теоремы сложения-умножения
А={из 5 извлеченных шаров будет ровно 2 красных}
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?A=A_1 \cdot A_2 \cdot \bar{A}_3 \cdot \bar{A}_4 \cdot \bar{A}_5+\bar{A}_1 \cdot A_2 \cdot A_3 \cdot \bar{A}_4 \cdot \bar{A}_5+A_1 \cdot \bar{A}_2 \cdot A_3 \cdot \bar{A}_4 \cdot \bar{A}_5+...
и таких С52=10 вариантов, в каком порядке могут доставаться 2 красных и 3 черных шарика.
где Ai - i-й красный шарик
Поэтому по теореме сложения для несовместных событий и теореме умножения для зависимых событий вероятность события А равна:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?P(A)=10 \cdot \frac{4}{10}\cdot \frac{3}{9}\cdot \frac{6}{8}\cdot \frac{5}{7}\cdot \frac{4}{6}=\frac{10}{21}
6
128 / 85 / 22
Регистрация: 24.05.2014
Сообщений: 331
14.07.2014, 11:18
Решить такого вида задачу можно также в EXCEL с использованием статистической функуии ГИПЕРГЕОМЕТ, поскольку вероятность описывается гипергеометрическим распределением. Конечно, при этом надо знать формулы комбинаторики и понимать логику решения, но использование EXCEL может значительно облегчить расчёты, особенно при больших численных значениях исходных данных, например, при расчётах по статистическому контролю качества. Так, вероятность того, что в выборке из парти продукции не более 2 дефектных изделий, определяется суммой вероятностей того, что в выборке 0, 1 и 2 дефектных изделмя.
Если объём выборки не превышает 0,1 объёма партии, гипергеометрическое распределение можно с хорошим приближением заменить биномиальным (функция БИНОМРАСП). Если при этом доля дефектных изделий в партии не превышает 0,1, можно использовать распределение Пуассона (функция ПУАССОН).
Более подробно о расчётах по статистическому контролю качества можно посмотреть на http://statmetkach.com/lab2.html.
1
 Аватар для Таланов
1965 / 1073 / 163
Регистрация: 06.12.2012
Сообщений: 4,695
14.07.2014, 16:48
Если уж речь пошла об Экселе, то по функции ГИПЕРГЕОМЕТ можно всегда находить точное значение. В ней же можно задать интегральный вид, тогда сложение вероятностей вам и возвернётся.
1
128 / 85 / 22
Регистрация: 24.05.2014
Сообщений: 331
15.07.2014, 13:23
Интегральный вид гипергеометрического распределения можно задать в последних версиях Excel при использовании функции ГИПЕРГЕОМ.РАСП. Но очень многие работают в версии 2003, где есть только ГИПЕРГЕОМЕТ, по которой рассчитывается лишь дифференциальная функция. Кроме того, у многих довольно старое "железо", в котором ГИПЕРГЕОМЕТ при больших значениях исходных данных не поддаётся расчёту. В этих случаях удобно БИНОМРАСП или ПУАССОН. При этом возникающая неточность, учитывая вероятностный характер результата, несущественна.
0
 Аватар для Таланов
1965 / 1073 / 163
Регистрация: 06.12.2012
Сообщений: 4,695
15.07.2014, 14:18
Цитата Сообщение от retros Посмотреть сообщение
Интегральный вид гипергеометрического распределения можно задать в последних версиях Excel при использовании функции ГИПЕРГЕОМ.РАСП. Но очень многие работают в версии 2003, где есть только ГИПЕРГЕОМЕТ, по которой рассчитывается лишь дифференциальная функция.
Поставьте в последней строчке 1 вместо 0 и получите интегральную формулу.
0
128 / 85 / 22
Регистрация: 24.05.2014
Сообщений: 331
15.07.2014, 15:30
Очевидно, Вы имеете в виду ГИПЕРГЕОМ.РАСП. В ГМПЕРГЕОМЕТ такой возможности нет. Почему часто необходимо использовать ГИПЕРГЕОМЕТ, БИНОМРАСП или ПУАССОН, я пояснил выше.
1
2688 / 2260 / 244
Регистрация: 03.07.2012
Сообщений: 8,231
Записей в блоге: 1
25.03.2016, 16:23  [ТС]
Странная штука получается. Три темы попали в раздел "важное!" и у них в сумме >20тыс просмотров. А "Спасибов" <20, т.е. меньше 1 на 1000 просмотров (КПД даже с паровозом не сравнить) .
Может, я не так пишу или не туда...
0
128 / 85 / 22
Регистрация: 24.05.2014
Сообщений: 331
27.03.2016, 22:11
Всё так, спасибо. Но, видимо, многие спрашивающие или не находят (например, не хотят находить) эти статьи, или не хотят решать сами, или не могут понять, о чём вообще речь.
0
2688 / 2260 / 244
Регистрация: 03.07.2012
Сообщений: 8,231
Записей в блоге: 1
28.03.2016, 15:09  [ТС]
Я не про тех, кто не находит. Я про тех, кто просмотрел (их>20тыс). Может, я пишу не только не так и не туда, но и не тем?
0
128 / 85 / 22
Регистрация: 24.05.2014
Сообщений: 331
28.03.2016, 16:35
Думаю, высокая посещаемость оттого, что много заходит просто любопытствующих, привлечённых заголовком "Важно". И потом, "Спасибо" ставят гораздо чаще за конкретное решение, а не за методику решения или объяснение общих положений. По-моему, всё на месте. Это только моё мнение.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 30.04.2015
Сообщений: 1
26.12.2016, 16:52
Вот смотрите: у нас есть тот же пример с корзиной и шарами, но достаем мы их кучей, у них не существует порядка и они ничем не различаются. Единственное, что мы знаем, это состав текущей кучи. Рассмотрим второй вариант приведенного Вами решения.
Вот вопрос: почему мы должны складывать вероятности вариантов последовательностей https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?$A_1A_2\overline{A_3}\overline{A_4}\overline{A_5}$ или как в этом случае считать вероятности? Ведь по факту кучи https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?$A_1A_2\overline{A_3}\overline{A_4}\overline{A_5}$ и https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?$\overline{A_1}\overline{A_2}A_3A_4\overline{A_5}$ неразличимы.
0
832 / 679 / 101
Регистрация: 11.11.2012
Сообщений: 1,800
27.12.2016, 00:15
но это разные варианты развития событий, которые приведут к благоприятному для нас варианту.

когда используете комбинаторику - берете шары кучей.

когда используем теоремы сложения-умножения - вы разбиваете ваше искомое сложное событие на комбинацию каких-то элементарных, которые к нему приведут. Т.е. рассматриваете их как некую последовательность во времени - "первым достали красный шар, вторым черный или первым черный, вторым красный".
потому что, если рассматривать два извлечения, и вероятности исходов таких событий как:
А1="при вытаскивании 2 шаров будет один красный один черный"
А2=" -//- два красных "
А3=" - //- два черных"
пеовому варианту будет соответствовать два способа появления шаров: первый красный, второй черный ИЛИ первый черный, второй красный. И оба этих способа приведут к событию А1.
А если вы не будете этого учитывать, вы просто совершенно несправедливо уменьшите вероятность появления такого событий в 2 раза.
0
Эксперт функциональных языков программированияЭксперт С++
 Аватар для Royal_X
6147 / 2840 / 1040
Регистрация: 01.06.2021
Сообщений: 10,345
04.06.2021, 11:20
Вам правильно говорят, что такие задачи легко решаются с помощью гипергеометрического распределения.

Например, чтобы вычислить вероятность в Wolfram Mathematica, нужно ввести:

Haskell
1
PDF[HypergeometricDistribution[n, K, N], k]
(можно также воспользоваться функцией Probability, хотя она предназначена для более сложных задач, например, для расчета вероятности, что красных шаров будет >, <, >=, <= k и т.п. Если нам нужно посчитать вероятность, что ровно k шаров из вытащенных n будут красными, то достаточно обычной PDF).

Maple также способна рассчитать вероятность.

Haskell
1
2
X:= Statistics[RandomVariable](Hypergeometric(N, K, n)):
Statistics[Probability](X = k)
либо
Haskell
1
Statistics[PDF](X, k)
Опять же, для вероятности, что ровно k шаров будут красными, достаточно функции PDF, а для сложных случаев можно использовать Probability.

Если нет вышеперечисленных коммерческих СКА, то можно вычислить и с помощью бесплатной Maxima:

Haskell
1
2
load(distrib)$
pdf_hypergeometric(k, K, N-K, n)
В Maxima нет функции Probability, поэтому можем использовать лишь функцию PDF. Для нашей задачи этого достаточно, но для сложных примеров нужно немного повозиться.

Например, представим ситуацию, что нужно вычислить вероятность того, что из вытащенных n шаров будет не более k красных (включительно).

В Mathematica можно легко написать:

Haskell
1
Probability[x <= k, Distributed[x, HypergeometricDistribution[n, K, N]]]
В Maple тоже можно:

Haskell
1
2
X:= Statistics[RandomVariable](Hypergeometric(N, K, n)):
Statistics[Probability](X <= k)
А вот в Maxima нужно проделать k сложений:

Haskell
1
2
3
load(distrib)$
 
pdf_hypergeometric(k, K, N-K, n) + pdf_hypergeometric(k-1, K, N-K, n) + pdf_hypergeometric(k-2, K, N-K, n) + ... + pdf_hypergeometric(1, K, N-K, n)
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
raxper
Эксперт
30234 / 6612 / 1498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,154
Блог
04.06.2021, 11:20
Помогаю со студенческими работами здесь

Найти вероятность того, что среди наудачу извлеченных 5 шаров окажется не менее трех красных
2. В урне 3 черных и 7 красных шаров. Найти вероятность того, что среди наудачу извлеченных 5 шаров окажется не менее трех красных.

Имеется 2 урны со следующим составом шаров: 1-ая урна - 6 синих и 3 красных; 2ая урна - 4 синих и 2 красных
Имеется 2 урны со следующим составом шаров: 1-ая урна - 6 синих и 3 красных; 2ая урна - 4 синих и 2 красных. Наугад выбирается урна и из...

В ящике 6 красных и синих шаров
В ящике 6 красных и синих шаров. Наудачу вынимаем 3 шара, из которых 2 красных и 1 синий. Какова вероятность, что в ящике были 5 красных и...

В урне 3 белых, 2 красных и 5 черных шаров
В урне 3 белых, 2 красных и 5 черных шаров. Из урны одновременно извлекли 4 шара. Найти вероятности событий: А1 – все шары белые; А2 –...

В первой урне 5 красных и 5 белых шаров
1)В первой урне 5 красных и 5 белых шаров.а во второй 3 красных из 8.Из каждой урны наудачу извлекли по одному шару.а затем из этих двух...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
15
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Расчёт токов в цепи постоянного тока
igorrr37 05.01.2026
/ * Дана цепь постоянного тока с сопротивлениями и напряжениями. Надо найти токи в ветвях. Программа составляет систему уравнений по 1 и 2 законам Кирхгофа и решает её. Последовательность действий:. . .
Новый CodeBlocs. Версия 25.03
palva 04.01.2026
Оказывается, недавно вышла новая версия CodeBlocks за номером 25. 03. Когда-то давно я возился с только что вышедшей тогда версией 20. 03. С тех пор я давно снёс всё с компьютера и забыл. Теперь. . .
Модель микоризы: классовый агентный подход
anaschu 02.01.2026
Раньше это было два гриба и бактерия. Теперь три гриба, растение. И на уровне агентов добавится между грибами или бактериями взаимодействий. До того я пробовал подход через многомерные массивы,. . .
Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост.
Programma_Boinc 28.12.2025
Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Налог на собак: https:/ / **********/ gallery/ V06K53e Финансовый отчет в Excel: https:/ / **********/ gallery/ bKBkQFf Пост отсюда. . .
Кто-нибудь знает, где можно бесплатно получить настольный компьютер или ноутбук? США.
Programma_Boinc 26.12.2025
Нашел на реддите интересную статью под названием Anyone know where to get a free Desktop or Laptop? Ниже её машинный перевод. После долгих разбирательств я наконец-то вернула себе. . .
Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка.
Programma_Boinc 23.12.2025
Рецензия / Мнение/ Перевод Нашел на реддите интересную статью под названием The Thinkpad X220 Tablet is the best budget school laptop period . Ниже её машинный перевод. Thinkpad X220 Tablet —. . .
PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~
and_y87 14.12.2025
PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .
Как объединить две одинаковые БД Access с разными данными
VikBal 11.12.2025
Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru