Условие

Монета подбрасывается раз. Найти вероятность того, что число появлений герба нечетно.

Решение

Шаг 1: Общее количество исходов

Когда монета подбрасывается раз, каждое подбрасывание имеет 2 возможных исхода (орел или решка). Таким образом, общее количество возможных исходов серии из подбрасываний составляет .

Шаг 2: Расчет количества благоприятных исходов

Для вычисления количества последовательностей, в которых появления герба (орла) будут нечетными, мы рассмотрим каждое нечетное количество (где — нечетное число от 1 до , если четно, или до , если нечетно). Для каждого такого , количество способов получить ровно гербов равно числу сочетаний , которое вычисляется по формуле:

Суммируем все такие сочетания для всех нечетных :

Числоблагоприятныхисходовнечетное

Шаг 3: Вероятность нечетного числа гербов

Вероятность того, что число появлений герба будет нечетным, равна отношению количества благоприятных исходов к общему количеству возможных исходов:

нечетноечислогербовнечетное

Упрощение вычислений

По свойству биномиальных коэффициентов и симметрии биномиального распределения можно показать, что:

нечетноечетное

Это свойство следует из того факта, что половина всех возможных подбрасываний будет иметь четное количество орлов, а другая половина — нечетное.

Используя это упрощение, получаем:

нечетноечислогербов

Таким образом, вероятность того, что число появлений герба будет нечетным, равна , что подтверждает наш предыдущий расчет через биномиальное распределение.