czyli, po zlogarytmowaniu
a więc
n=8.
2) Wskazane już było w zadaniach poprzednich, że przy obliczaniu prawdopodobień-stwa w losowaniach bez zwrotu stosować można wzory kombinatoryki. Otrzymujemy więc
P(E)=
czyli
20! (22—w) ! ,
(20-n)! 22 !<5'
Po uproszczeniu mamy
(21—Ti) (22-Ti) .
-r——-<4-
21-22 2
Rozwiązanie prowadzi do nierówności kwadratowej:
n2—43/1+231 <0,
43—s/925
czyli
§ 4.8. Zadania z kartami
Przykład 4.8.1. Z talii 24 kart losujemy jednocześnie trzy karty. Obliczyć prawdopodobieństwo p tego, że otrzymamy dokładnie jednego asa.
Rozwiązanie. Wszystkich możliwych i równoprawdopodobnych zdarzeń jest tyle, ile jest kombinacji bez powtórzeń z 24 kart po trzy, tj. C|4. Liczbę zdarzeń sprzyjających obliczamy w sposób następujący:
Jednego asa spośród czterech możemy wybrać C\ sposobami. Ponieważ dla każdego ustalonego asa dwie pozostałe karty można wybrać z nieasów Cf0 sposobami, to wynika stąd, że wszystkich możliwych sprzyjających zdarzeń jest C\ • Cf0. Wobec tego
U20_ 95 1nc 253 ~0,375 ‘
12 kart siłą rzeczy też będzie miało skład: 6 czerwonych i 6 czarnych kart). 12 kart spośród 24 można wybrać Uff sposobami. Sprzyjające będą te sposoby, w których z 12 czerwonych wybierzemy 6 i z 12 czarnych wybierzemy 6 kart. 6 czerwonych kart z 12 można wybrać C?2 sposobami i analogicznie 6 czarnych kart z 12 można wybrać C\2 sposobami. Ponieważ do każdego układu sześciu czerwonych kart można pozostałe 6 czarnych kart wybrać C\2 sposobami, to wszystkich sprzyjających układów jest Cj2*Cf2—(C czyli
PM
(Cii)2
m
*0,316.
Przykład 4.8.3. Wykazać, że prawdopodobieństwo p otrzymania przez gracza A dokładnie k asów (Jc=0,1,2, 3,4) przy rozdaniu 52 kart pomiędzy czterech graczy jest równe prawdopodobieństwu pv, iż w 13 kartach losowo pobranych z talii będzie k asów.
Rozwiązanie. Zdarzeniu polegającemu na otrzymaniu przez gracza A dokładnie k asów sprzyja każdy ^-elementowy układ asów brany pod uwagę łącznie z (13—^-elementowym układem pozostałych kart tego gracza. Układów takich jest
Pierwszy z czynników jest ilością kombinacji k asów spośród całego ich zbioru, tj. zbioru 4 asów. Drugi czynnik jest ilością kombinacji pozostałych 13—A: kart spośród 48 kart, wśród których nie ma asa.
Drugi gracz może otrzymać przypadające mu 13 kart, już tylko spośród 52—13=39
• /39\
kart, (.,) sposobami.
\13/ /26\ Trzeci gracz otrzymuje karty LJ)
sposobami, gdyż liczba pozostałych do rozda
nia kart zmniejszyła się znowu o 13. Ostatni gracz otrzyma resztę kart, tzn. jedną możliwą ich kombinację.
W rozpatrywanych tu przypadkach bierzemy pod uwagę tylko sam skład kart u gracza, a nie uwzględniamy różnych możliwych kolejności rozdania tych samych kart. Uważamy bowiem, że istotne w tym. zagadnieniu jest posiadanie określonego składu kart, a nie ich różne rozlokowanie.
Zdarzenie, o którym mowa w pierwszej części zadania, realizuje się przez fakt posiadania przez gracza A dokładnie k asów i 13—A: innych kart oraz przez jednoczesne rozdanie pozostałych kart między resztę graczy. W związku z tym liczba zdarzeń sprzyjających jest równa
H Liczbę wszystkich możliwych zdarzeń otrzymamy rozumując w sposób analogiczny do wyżej podanego, i tak:
Przykład 4.8.2. Talię 24 kart podzielono po stasowaniu na połowę, pbliczyć prawdopodobieństwo p tego, że w obu częściach znajdą się równe ilości czarnych i czerwonych kart.
Rozwiązanie. Zadanie sprowadza się do obliczenia prawdopodobieństwa, że na 12 losowo pobranych kart 6 będzie czerwonych i 6 czarnych (w tym przypadku‘pozostałe