Przejdź do treści

Moneta wybiera urnę - prawdopodobieństwo wylosowania białej kuli (drzewko)

Szkoła średnia łatwe

W urnie I są 33 kule białe i 22 czarne, a w urnie II - 11 kula biała i 44 czarne. Rzucamy symetryczną monetą: jeśli wypadnie orzeł, losujemy jedną kulę z urny I, a jeśli reszka - z urny II. Oblicz prawdopodobieństwo, że wylosujemy kulę białą.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Drzewko. Pierwszy etap to wybór urny (po 12\tfrac{1}{2}), drugi - kolor kuli. Prawdopodobieństwa na gałęziach drugiego etapu zależą od urny: w urnie I biała ma szansę 35\tfrac{3}{5}, w urnie II - 15\tfrac{1}{5}.

III b: 3/10c: 1/5b: 1/10c: 2/5 3/52/51/21/54/51/2 urnakolor kuli
Drzewko: orzeł (1/2) - urna I, reszka (1/2) - urna II. Pogrubione liście to kula biała: 3/10 + 1/10 = 2/5.

Krok 2. Gałęzie sprzyjające. Niech BB - „wylosowano kulę białą”. Mnożymy wzdłuż gałęzi:

  • orzeł → urna I → biała: 12⋅35=310\tfrac{1}{2} \cdot \tfrac{3}{5} = \tfrac{3}{10},
  • reszka → urna II → biała: 12⋅15=110\tfrac{1}{2} \cdot \tfrac{1}{5} = \tfrac{1}{10}.

Krok 3. Suma.

P(B)=310+110=410=25.P(B) = \frac{3}{10} + \frac{1}{10} = \frac{4}{10} = \frac{2}{5}.

Sprawdzenie. Prawdopodobieństwa wszystkich czterech liści sumują się do 11: 310+15+110+25=1\tfrac{3}{10} + \tfrac{1}{5} + \tfrac{1}{10} + \tfrac{2}{5} = 1.

Uwaga o pułapce. Wrzucenie wszystkich kul do jednej urny (44 białe z 1010) daje tu przypadkiem ten sam wynik, bo urny mają tyle samo kul, a wybór urny jest symetryczny. Przy urnach różnej wielkości ten skrót daje zły wynik - drzewko działa zawsze.

Odpowiedź. P(B)=25P(B) = \dfrac{2}{5}.