Подбрасывают одновременно n кубиков. Случайная величина W равна наибольшему из выпавших чисел. Найдите закон распределения W. Нарисуйте диаграммы распределения вероятностей для n = 2, 3, 5 и 10.
от

1 Ответ

Решение:
Случайная величина W - это наибольшее из выпавших чисел на n кубиках. Значит, W может принимать значения от 1 до 6. Найдем вероятности для каждого значения W.

Вероятность того, что W = k (где 1 ≤ k ≤ 6):

P(W = k) = (количество благоприятных исходов) / (общее количество исходов)

Общее количество исходов: Каждый кубик может выпасть 6 разными способами, а всего кубиков n. Общее число исходов - 6^n.

Благоприятные исходы:

W = k означает, что хотя бы один кубик выпал k, а остальные n - 1 кубиков выпали не более чем k.
Число исходов, где все кубики выпали не более чем k, равно k^n.
Число исходов, где все кубики выпали не более чем k - 1, равно (k - 1)^n.
Поэтому число благоприятных исходов (где хотя бы один кубик выпал k) равно k^n - (k - 1)^n.
Формула для P(W = k): P(W = k) = (k^n - (k - 1)^n) / 6^n

Диаграммы распределения вероятностей:

n = 2:

W    P(W)
1    1/36
2    3/36
3    5/36
4    7/36
5    9/36
6    11/36
n = 3:

W    P(W)
1    1/216
2    7/216
3    19/216
4    37/216
5    61/216
6    91/216
n = 5:

W    P(W)
1    1/7776
2    31/7776
3    155/7776
4    465/7776
5    1023/7776
6    1771/7776
n = 10:

W    P(W)
1    1/60466176
2    1023/60466176
3    14641/60466176
4    98415/60466176
5    408240/60466176
6    1048575/60466176
Диаграммы: (Из-за ограничений чата я не могу рисовать диаграммы. Вам потребуется самостоятельно построить гистограммы с указанными значениями вероятностей для каждого n.)

Важно:
С увеличением n, распределение становится более сдвинутым вправо, т.е. вероятность больших значений W возрастает.
Для n = 10, вероятность выпадения наибольшего числа (W = 6) значительно выше, чем вероятность выпадения других чисел.
от