116 4. Pojęcie i pewne własności prawdopodobieństwa
Przyklap^.7.5.JN każdej z 5 urn pierwszej serii znajdują się 4 kule białe i 6 czarnych, w każdej z 8 urn drugiej serii znajduje się 9 kul białych i 7 czarnych.
Sięgamy losowo do jednej z urn jednej z serii i wyciągamy jedną kulę. Jakie jest prawdopodobieństwo, że wyciągnięta kula będzie biała?
Rozwiązanie. Niech At oznacza zdarzenie polegające na wylosowaniu kuli z I serii urn, a A2 niech będzie zdarzeniem polegającym na wylosowaniu kuli z II serii urn.
Przez B oznaczmy zdarzenie polegające na wylosowaniu kuli białej. Zdarzenie B może zachodzić wraz ze zdarzeniem Av bądź ze zdarzeniem A2. Stąd
B=AiB+A2B.
Ponieważ zdarzenia AtB i A2B wyłączają się, więc
P(B)=P(A1B)+P(A2B).
Stosując wzór (4.5.2) na prawdopodobieństwo koniunkcji zdarzeń otrzymujemy P(B)=P(A1)P(B\Al)+P(A2)-P(B\A2).
Według warunków zadania
P(^2)=i, P(.B\A2)=±,
p ( D\_ 5 _ 4 i _8_ m 9^_1
13 10 ' 13 16 2 '
Przykład 4.7.6. dwóch urnach są kule: w I jest 6 czarnych i 9 białych, w II jest S' czarnych i H£-białych.
\j 1. Jeśli pobierzemy losowo jedną kulę z urny I i dwie kule bezzwrotnie z urny II. to jakie jest prawdopodobieństwo otrzymania jednej kuli białej i dwu Czarnych?
2. Wylosowano dwie kule z I urny i nie oglądając ich, wrzucono do II urny. Jakie jest prawdopodobieństwo wyciągnięcia kuli białej z II urny przy nowym jej składzie? Rozwiązanie.
1. Zdarzenie E, o którym jest mowa w zadaniu, może być zrealizowane w następujący sposób:
a) z I urny wylosowano kulę białą i z II urny dwie kule czarne — zdarzenie Ex;
b) z I urny wylosowano kulę czarną i z ET urny dwie kule różnych kolorów — zdarzenie Ez-
Mamy
gdzie zdarzenia Ex i Ez są wykluczające się i jedynie możliwe. Oznaczmy przez B[ zdarzenie polegające na wylosowaniu kuli białej z Ar-tej urny w i-tym losowaniu z tej urny {km *J, U, i—1,2), a przez Clk — zdarzenie polegające na wylosowaniu kuli czarnej we* dług powyższego schematu.
Zauważmy, że zdarzenie Et jest koniunkcją następujących zdarzeń:
£i=Bi'Cn* Cji,
natomiast
E>2 = C\ • Bu" ' C,V B(i,
gdyż kule biała i czarna mogą być wylosowane z urny 11 w różnej kolejności. Zdarzenia polegające na losowaniu kul z I i II urny są niezależne, wobec czego
i odpowiednio
J’(£j)=P(ClBfICf,+Cl-CIVB,‘,)=JP(C1-(BIVCfI))+i5(CI-(CI‘l-Bfl))= i P(C,)■ P (B,1, • CfO+P(C,) ■ P (Cf,■ Bf,).
Uwzględniając następnie, że losowanie kul z urny II jest bezzwrotne, otrzymujemy
P(£2)=P(C,) -PfBl). P(C?,jBi) + P(C,) PfC,1,) • l^lpl. Ale
Wi)=T5=t> |
i |
P(Cfl|B1‘I)=i | |
ifMiltf |
_ 15 “19 |
PTFA—
ty&iJ — 5 4 19 95*
p/c \_2,3, 5 .2,1,15_.15
— 5 4 19 • 5 4 19 95 *
i wobec tego
Otrzymujemy
P(E)=P(Ei+E2)—P(El) + P(E
2. Istnieją następujące trzy możliwości przełożenia dwóch kul z pierwszej urny do drugiej: mogą być przełożone
a) dwie kule białe,
b) dwie kule czarne,
c) dwie kule różnych kolorów.
Zdarzenie polegające na wylosowaniu kuli białej z II urny zachodzi łącznie z poprzedzającym go jednym ze zdarzeń wymienionych w punktach a), b), c). W przypadku a) mamy:
w przypadku b) mamy:
P(Cj - Cf-Ba)—
JL-A.
15 14
15
22*