Игральную кость бросают до тех пор, пока на ней хотя бы раз не выпадет каждая из граней. Найдите математическое ожидание случайной величины X «число бросков».
от

1 Ответ

дано:

Количество граней на игральной кости n = 6

найти:

Математическое ожидание случайной величины X, равной количеству бросков до появления всех граней.

решение:

Сначала определим, сколько бросков необходимо для того, чтобы получить каждую из граней кости. Процесс можно разбить на этапы:

1. На первом этапе мы бросаем кость и получаем первую грань. Для этого нужен 1 бросок.
   
2. На втором этапе у нас уже есть одна грань, и мы хотим получить вторую. Вероятность получения новой грани при каждом броске составляет 5/6, так как только одна грань уже выброшена. Ожидаемое количество бросков для получения второй грани будет равно 1 / (5/6) = 6/5.

3. Аналогично, для третьей грани вероятность получения новой грани при каждом броске составит 4/6, и ожидаемое количество бросков для ее получения будет равно 1 / (4/6) = 6/4.

4. Для четвертой грани вероятность составит 3/6, и ожидаемое количество бросков для её получения будет равно 1 / (3/6) = 6/3.

5. Для пятой грани вероятность составит 2/6, и ожидаемое количество бросков для её получения будет равно 1 / (2/6) = 6/2.

6. Наконец, для шестой грани вероятность составит 1/6, и ожидаемое количество бросков для её получения будет равно 1 / (1/6) = 6.

Теперь мы можем найти общее математическое ожидание X, суммируя все ожидаемые значения:

E(X) = 1 + 6/5 + 6/4 + 6/3 + 6/2 + 6

Упрощая это выражение, получим:

E(X) = 1 + 1.2 + 1.5 + 2 + 3 + 6

Теперь вычислим:

E(X) ≈ 1 + 1.2 + 1.5 + 2 + 3 + 6 = 15

ответ:
Математическое ожидание числа бросков равно 15.
от