Условие

Рассмотрим случай упорядоченных выборок и предположим, что они все равновероятны. Так же, как в задаче 1.15, предположим, что шары с первыми (где ) номерами окрашены в белый цвет, а остальные — в черный. Найдите вероятность того, что в выборке объема окажется ровно белых шаров.

Решение

Шаг 1: Подсчет общего числа возможных исходов

Всего существует возможных упорядоченных выборок из шаров, где каждый шар может быть выбран на каждом шаге (с учетом возвращения после каждого выбора).

Шаг 2: Подсчет количества благоприятных исходов

Чтобы найти количество упорядоченных выборок, в которых ровно белых шаров:

  1. Выберем позиций из для белых шаров. Это можно сделать способами.
  2. На каждой из выбранных позиций могут быть размещены любые из белых шаров, и так как шары возвращаются, каждый выбор независим. Следовательно, для белых шаров есть возможных комбинаций.
  3. На оставшихся позициях должны быть черные шары. Поскольку черных шаров , и каждый из них также возвращается в урну, то есть возможных комбинаций для размещения черных шаров.

Таким образом, общее количество благоприятных исходов:

Благоприятныеисходы

Шаг 3: Расчет вероятности

Вероятность того, что в выборке из шаров окажется ровно белых шаров, равна отношению числа благоприятных исходов к общему числу возможных исходов:

ровнобелыхшаров