При артиллерийской стрельбе автоматическая система делает выстрел по цели. если цель не уничтожена, то система делает повторный выстрел. выстрелы повторяются до тех пор, пока цель не будет уничтожена. вероятность уничтожения некоторой цели при первом выстреле равна 0,4, а при каждом последующем — 0,6. сколько выстрелов потребуется для того, чтобы вероятность уничтожения цели была не менее 0,98?

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для того чтобы вероятность уничтожения цели была не менее 0,98, системе потребуется произвести 5 выстрелов. ️ Шаг 1: Определение вероятности промаха при каждом выстреле Вероятность того, что цель не будет уничтожена при конкретном выстреле (вероятность промаха), равна q=1pq equals 1 minus p, где pp — вероятность попадания.

  1. При первом выстреле: q1=10,4=0,6q sub 1 equals 1 minus 0 comma 4 equals 0 comma 6. При каждом последующем выстреле ( i>1i is greater than 1): qi=10,6=0,4q sub i equals 1 minus 0 comma 6 equals 0 comma 4.

️ Шаг 2: Составление выражения для вероятности промаха после n выстрелов Событие «цель уничтожена хотя бы одним из nn выстрелов» противоположно событию «цель не уничтожена ни одним из nn выстрелов». Вероятность промаха при всех nn выстрелах вычисляется как произведение вероятностей промаха при каждом отдельном выстреле (так как выстрелы независимы): Pmiss(n)=q1q2q3qncap P sub m i s s end-sub open paren n close paren equals q sub 1 center dot q sub 2 center dot q sub 3 center dot … center dot q sub nПодставляя значения, получаем: Pmiss(n)=0,6(0,4)n1cap P sub m i s s end-sub open paren n close paren equals 0 comma 6 center dot open paren 0 comma 4 close paren raised to the n minus 1 power️ Шаг 3: Решение неравенства для поиска минимального n Нам необходимо, чтобы вероятность уничтожения Phit(n)=1Pmiss(n)cap P sub h i t end-sub open paren n close paren equals 1 minus cap P sub m i s s end-sub open paren n close paren была не менее 0,98: 10,6(0,4)n10,981 minus 0 comma 6 center dot open paren 0 comma 4 close paren raised to the n minus 1 power is greater than or equal to 0 comma 98 0,6(0,4)n10,020 comma 6 center dot open paren 0 comma 4 close paren raised to the n minus 1 power is less than or equal to 0 comma 02 (0,4)n10,020,6open paren 0 comma 4 close paren raised to the n minus 1 power is less than or equal to the fraction with numerator 0 comma 02 and denominator 0 comma 6 end-fraction (0,4)n11300,0333open paren 0 comma 4 close paren raised to the n minus 1 power is less than or equal to 1 over 30 end-fraction is approximately equal to 0 comma 0333 Проверим последовательные значения nn:

  1. При n=3n equals 3: (0,4)31=0,16>0,0333open paren 0 comma 4 close paren raised to the 3 minus 1 power equals 0 comma 16 is greater than 0 comma 0333 (мало выстрелов). При n=4n equals 4: (0,4)41=0,064>0,0333open paren 0 comma 4 close paren raised to the 4 minus 1 power equals 0 comma 064 is greater than 0 comma 0333 (мало выстрелов). При n=5n equals 5: (0,4)51=0,0256open paren 0 comma 4 close paren raised to the 5 minus 1 power equals 0 comma 0256. Так как 0,02560,03330 comma 0256 is less than or equal to 0 comma 0333, условие выполняется.

Рассчитаем итоговую вероятность для n=5n equals 5: Phit(5)=10,60,0256=10,01536=0,98464cap P sub h i t end-sub open paren 5 close paren equals 1 minus 0 comma 6 center dot 0 comma 0256 equals 1 minus 0 comma 01536 equals 0 comma 98464Это значение больше 0,98. Ответ: Для достижения заданной вероятности необходимо произвести 5 выстрелов. Нужно ли рассчитать математическое ожидание количества выстрелов для данной системы?

Форма ответа

Ваш аватар