Meni
❌
Početna strana
Algebra
Geometrija
Program za rešavanje
Testovi
Zadaci
Viša matematika
GLAVNI MENI
1 razred
Sabiranje i oduzimanje do 10
Poređenje brojeva do 10
Sabiranje i oduzimanje do 20
Sabiranje i oduzimanje do 10 ili 20
2 razred
Sabiranje i oduzimanje do 100
Množenje do 5
Tablica množenja
Deljenje
3 razred
Sabiranje, množenje, deljenje
Zaokrugljivanje
Obim
4 razred
Sabiranje i oduzimanje do 1000
Sabiranje i oduzimanje
Sabiranje, množenje, deljenje
Površina kvadrata i pravougaonika
5 razred
Deljivost sa 2, 3, 4, 5, 9
Jednačine
Površina kvadrata i pravougaonika
Uglovi
Razlomci
Jednakost razlomaka
Najmanji zajednički sadržalac
Sabiranje i oduzimanje
Množenje i deljenje razlomaka
Operacije
Mešoviti brojevi
Decimalni brojevi
Izrazi
6 razred
Koordinatni sistem
Celi brojevi
Procenti
Tekstualni zadaci
Izrazi
Izrazi
Uprošćavanje algebarskih izraza
Polinomi
Razlaganje polinoma
Polinomi
7 razred
Klasifikacija brojeva
Svojstva trouglova
Zadaci o kretanju
Smeše i legure
Zajednički rad
Pitagorina teorema
8 razred
Nejednačine
Zadaci o kretanju
Zajednički rad
Smeše i legure
Parametarska linearna jednačina
Sistem linearnih jednačina
Linearna funkcija
1. razred srednje škole
Kvadratne jednačine
Vijetove formule
Kvadratne nejednačine
Eksponenti zadaci
Korenovanje
Stepenovanje
Algebra
Racionalne jednačine
Jednačine višeg stepena
Nelinearni sistemi
Zadaci sa parametrom
Dokazivanje nejednakosti
Kamate i krediti
Racionalne nejednačine
Progresija
Aritmetička progresija
Geometrijska progresija
Progresija
Brojevni nizovi
Recipročne jednačine
Logaritmi
Logaritamski izrazi
Logaritamske jednačine
Logaritamske jednačine
Zadaci sa logaritamskim nejednačinama
Logaritamske nejednakosti
Jednačine sa modulom
Nejednačine sa modulom
Iracionalne jednačine
Iracionalne nejednačine
Trigonometrija
Trigonometrija
Trigonometrijski identiteti
Osnovni zadaci
Trigonometrijski izrazi
Trigonometrija
Trigonometrijske jednačine
Inverzne trigonometrijske funkcije
Trigonometrijske nejednačine
Rešavanje nejednačina
Ekstremne vrednosti funkcija
Teorija brojeva i kombinatorika
Deljivost i prosti brojevi
Diofantove jednačine
Kombinatorika
Matematička indukcija
Diskretna matematika
Verovatnoća
Verovatnoća
Uslovna verovatnoća
Bernulijeva šema
Geometrijska verovatnoća
Slučajne promenljive
Statistika
Matrice
Geometrija
Talesova teorema
Sinusna teorema
Kosinusna teorema
Upisani i opisani krugovi
Tetive i tangente
Slični trouglovi
Eksponencijalne nejednačine
Eksponencijalne jednačine
Stereometrija
Prizme i piramide
Valjak, kupa, lopta
Preseci, uglovi, rastojanja
Funkcije
Granična vrednost funkcije
Granična vrednost funkcije
Izvod funkcije
Domen funkcije
Parne i neparne funkcije
Grafici funkcija
Kvadratna funkcija
Funkcionalne jednačine
Nagib prave
Kompleksni brojevi
Analitička geometrija
Analitička geometrija
Jednačina kružnice
Konusni preseci
Polarne koordinate
Izvodi
Izvodi
Primena izvoda
Integrali
Integrali
Parcijalna integracija
Trigonometrijske smene
Primena integrala
Viša matematika
Linearni sistemi
Vektorski prostori
Sopstvene vrednosti
Geometrija u prostoru
Realna analiza
Redovi
Funkcije više promenljivih
Višestruki integrali
Diferencijalne jednačine
Diferencijalna geometrija
Kompleksna analiza
Numeričke metode
Optimizacija
Slučajne promenljive
Statistika
Logika i skupovi
Diskretna matematika
Grupe, prstenovi, polja
Diferencijalne jednačine
Početna strana
Zadaci
Uslovna verovatnoća i Bajesova formula
Laki
Srednje teški
Teži
Uslovna verovatnoća i Bajesova formula - veoma teški zadaci sa rešenjima
Zadatak 1
U kartaškoj igri igraču se deli [tex]8[/tex] karata iz dobro promešanog špila od [tex]52[/tex] karte, u kome je [tex]13[/tex] karata herc. Poznato je da su među dobijenim kartama najmanje tri karte herc. Kolika je verovatnoća da je svih [tex]8[/tex] karata herc?
[tex]\frac{\binom{13}{8}}{\binom{52}{8}}[/tex]
[tex]\frac{\binom{13}{8}}{\binom{52}{8}-\binom{39}{8}-13\binom{39}{7}-\binom{13}{2}\binom{39}{6}}[/tex]
[tex]\frac{\binom{10}{5}}{\binom{49}{5}}[/tex]
[tex]\frac{\binom{13}{8}}{\binom{39}{8}+13\binom{39}{7}+\binom{13}{2}\binom{39}{6}}[/tex]
Rešenje:
Svih [tex]\binom{52}{8}[/tex] deljenja jednako je verovatno, a deljenje sa tačno [tex]k[/tex] karata herc može se izabrati na [tex]\binom{13}{k}\binom{39}{8-k}[/tex] načina. Neka je [tex]A[/tex] događaj „svih [tex]8[/tex] karata je herc“, a [tex]B[/tex] događaj „najmanje [tex]3[/tex] karte su herc“. Deljenja povoljna za [tex]B[/tex] najlakše je prebrojati preko suprotnog događaja ([tex]0[/tex], [tex]1[/tex] ili [tex]2[/tex] karte herc):
[tex]|B|=\binom{52}{8}-\binom{39}{8}-13\binom{39}{7}-\binom{13}{2}\binom{39}{6}[/tex]
Pošto je [tex]A\subset B[/tex], važi [tex]A\cap B=A[/tex] i
[tex]P(A\,|\,B)=\frac{P(A\cap B)}{P(B)}=\frac{|A|}{|B|}=\frac{\binom{13}{8}}{\binom{52}{8}-\binom{39}{8}-13\binom{39}{7}-\binom{13}{2}\binom{39}{6}}[/tex]
Brojčano je [tex]|A|=1287[/tex] i [tex]|B|=236\,577\,627[/tex], pa je tražena verovatnoća [tex]\frac{1}{183\,821}[/tex]. Pogrešno je „fiksirati“ tri karte herc i birati ostalih [tex]5[/tex] karata od preostalih [tex]49[/tex], što daje [tex]\frac{\binom{10}{5}}{\binom{49}{5}}[/tex]: uslov ne kaže koje su tri karte herc, i pri takvom brojanju deljenja nisu jednako verovatna.
Zadatak 2
Date su dve partije proizvoda: u jednoj su svi proizvodi ispravni, a u drugoj je [tex]\frac{1}{4}[/tex] proizvoda neispravna. Na slučajan način se bira jedna od partija i iz nje se izvlači proizvod, za koji se ispostavlja da je ispravan. Proizvod se vraća u istu partiju i iz nje se ponovo na slučajan način izvlači proizvod. Kolika je verovatnoća da je drugi izvučeni proizvod neispravan?
[tex]\frac{1}{8}[/tex]
[tex]\frac{3}{7}[/tex]
[tex]\frac{3}{28}[/tex]
[tex]\frac{1}{4}[/tex]
Rešenje:
Neka je [tex]H_1[/tex] hipoteza „izabrana partija nema neispravnih proizvoda“, a [tex]H_2[/tex] hipoteza „u izabranoj partiji je [tex]\frac{1}{4}[/tex] proizvoda neispravna“; [tex]P(H_1)=P(H_2)=\frac{1}{2}[/tex]. Neka je [tex]A[/tex] događaj „prvi proizvod je ispravan“. Tada je [tex]P(A\,|\,H_1)=1[/tex], [tex]P(A\,|\,H_2)=\frac{3}{4}[/tex] i prema formuli totalne verovatnoće
[tex]P(A)=\frac{1}{2}\cdot 1+\frac{1}{2}\cdot \frac{3}{4}=\frac{7}{8}[/tex]
Prema Bajesovoj formuli, posle prvog izvlačenja verovatnoće hipoteza postaju
[tex]P(H_1\,|\,A)=\frac{\frac{1}{2}\cdot 1}{\frac{7}{8}}=\frac{4}{7},\quad P(H_2\,|\,A)=\frac{\frac{1}{2}\cdot \frac{3}{4}}{\frac{7}{8}}=\frac{3}{7}[/tex]
Prvi proizvod je vraćen, pa za datu partiju drugo izvlačenje ne zavisi od prvog: drugi proizvod je neispravan sa verovatnoćom [tex]0[/tex] u prvoj partiji i sa verovatnoćom [tex]\frac{1}{4}[/tex] u drugoj. Prema formuli totalne verovatnoće sa novim verovatnoćama hipoteza, tražena verovatnoća je
[tex]\frac{4}{7}\cdot 0+\frac{3}{7}\cdot \frac{1}{4}=\frac{3}{28}[/tex]
Zadatak 3
Poznato je da je u [tex]51\%[/tex] porođaja blizanaca prvorođeni blizanac dečak. Pretpostavimo da je verovatnoća rođenja blizanaca istog pola dva puta veća od verovatnoće rođenja blizanaca različitog pola, a da kod blizanaca različitog pola svaki od dva pola ima istu verovatnoću da se rodi prvi. Ako je prvorođeni blizanac dečak, kolika je verovatnoća da je i drugi dečak?
[tex]\frac{51}{101}[/tex]
[tex]\frac{2}{3}[/tex]
[tex]\frac{103}{300}[/tex]
[tex]\frac{103}{153}[/tex]
Rešenje:
Blizanci istog pola su dva puta verovatniji od blizanaca različitog pola, a zbir te dve verovatnoće je [tex]1[/tex], pa su blizanci različitog pola sa verovatnoćom [tex]\frac{1}{3}[/tex]. U tom slučaju oba redosleda rođenja su jednako verovatna, pa je verovatnoća [tex]r[/tex] da je prvi blizanac dečak, a drugi devojčica, jednaka
[tex]r=\frac{1}{2}\cdot \frac{1}{3}=\frac{1}{6}[/tex]
Neka je [tex]p[/tex] verovatnoća da su oba blizanca dečaci. Prvi blizanac je dečak ili kada su oba dečaci, ili kada je prvi dečak, a drugi devojčica, pa je
[tex]p+r=0{,}51\Rightarrow p=\frac{51}{100}-\frac{1}{6}=\frac{153-50}{300}=\frac{103}{300}[/tex]
Prema definiciji uslovne verovatnoće, verovatnoća da je drugi blizanac dečak, pod uslovom da je prvi dečak, jednaka je
[tex]\frac{p}{p+r}=\frac{\frac{103}{300}}{\frac{153}{300}}=\frac{103}{153}\approx 0{,}673[/tex]
Zadatak 4
U kutiji se nalazi [tex]15[/tex] teniskih loptica, od kojih je [tex]9[/tex] novih. Za prvu igru se na slučajan način uzimaju [tex]3[/tex] loptice, a posle igre se vraćaju u kutiju. Korišćene loptice više nisu nove. Za drugu igru se ponovo na slučajan način uzimaju [tex]3[/tex] loptice iz kutije. Kolika je verovatnoća da se druga igra igra samo novim lopticama?
[tex]\frac{528}{5915}[/tex]
[tex]\frac{12}{65}[/tex]
[tex]\frac{4}{91}[/tex]
[tex]\frac{144}{4225}[/tex]
Rešenje:
Primenjujemo formulu totalne verovatnoće. Neka je [tex]H_k[/tex] ([tex]k=0, 1, 2, 3[/tex]) hipoteza da je za prvu igru uzeto tačno [tex]k[/tex] novih loptica. Svih [tex]\binom{15}{3}=455[/tex] trojki jednako je verovatno, pa je [tex]P(H_k)=\frac{\binom{9}{k}\binom{6}{3-k}}{455}[/tex]:
[tex]P(H_0)=\frac{20}{455},\quad P(H_1)=\frac{135}{455},\quad P(H_2)=\frac{216}{455},\quad P(H_3)=\frac{84}{455}[/tex]
Posle prve igre u kutiji je [tex]9-k[/tex] novih loptica, pa za događaj [tex]A[/tex] „za drugu igru su uzete tri nove loptice“ važi [tex]P(A\,|\,H_k)=\frac{\binom{9-k}{3}}{455}[/tex]:
[tex]P(A\,|\,H_0)=\frac{84}{455},\quad P(A\,|\,H_1)=\frac{56}{455},\quad P(A\,|\,H_2)=\frac{35}{455},\quad P(A\,|\,H_3)=\frac{20}{455}[/tex]
Prema tome,
[tex]P(A)=\sum_{k=0}^{3}P(H_k)\cdot P(A\,|\,H_k)=\frac{20\cdot 84+135\cdot 56+216\cdot 35+84\cdot 20}{455^2}[/tex]
[tex]=\frac{18480}{207025}=\frac{528}{5915}\approx 0{,}089[/tex]
Zadatak 5
U prvoj kutiji su [tex]3[/tex] bele i [tex]2[/tex] crne kuglice, a u drugoj kutiji [tex]2[/tex] bele i [tex]3[/tex] crne kuglice. Iz prve kutije se nasumice izvlače [tex]3[/tex] kuglice, i one među njima koje su boje koja preovlađuje među tri izvučene kuglice prebacuju se u drugu kutiju. Zatim se iz druge kutije nasumice izvlače [tex]2[/tex] kuglice i ispostavi se da su obe bele. Kolika je verovatnoća da su u drugu kutiju prebačene [tex]2[/tex] crne kuglice?
[tex]\frac{2}{31}[/tex]
[tex]\frac{3}{10}[/tex]
[tex]\frac{1}{70}[/tex]
[tex]\frac{2}{29}[/tex]
Rešenje:
Svih [tex]\binom{5}{3}=10[/tex] trojki kuglica iz prve kutije jednako su verovatne. Tri crne kuglice ne mogu biti izvučene, pa postoje tri hipoteze:
[tex]H_1[/tex]: izvučene su tri bele kuglice, [tex]P(H_1)=\frac{1}{10}[/tex]; prebacuju se tri bele kuglice i u drugoj kutiji je [tex]5[/tex] belih i [tex]3[/tex] crne kuglice;
[tex]H_2[/tex]: izvučene su dve bele i jedna crna kuglica, [tex]P(H_2)=\frac{\binom{3}{2}\binom{2}{1}}{10}=\frac{6}{10}[/tex]; prebacuju se dve bele kuglice i u drugoj kutiji su [tex]4[/tex] bele i [tex]3[/tex] crne kuglice;
[tex]H_3[/tex]: izvučene su jedna bela i dve crne kuglice, [tex]P(H_3)=\frac{\binom{3}{1}\binom{2}{2}}{10}=\frac{3}{10}[/tex]; prebacuju se dve crne kuglice i u drugoj kutiji su [tex]2[/tex] bele i [tex]5[/tex] crnih kuglica.
Neka je [tex]A[/tex] događaj da su obe kuglice izvučene iz druge kutije bele. Tada je
[tex]P(A\,|\,H_1)=\frac{\binom{5}{2}}{\binom{8}{2}}=\frac{10}{28}=\frac{5}{14}[/tex]
[tex]P(A\,|\,H_2)=\frac{\binom{4}{2}}{\binom{7}{2}}=\frac{6}{21}=\frac{2}{7}[/tex]
[tex]P(A\,|\,H_3)=\frac{\binom{2}{2}}{\binom{7}{2}}=\frac{1}{21}[/tex]
Prema formuli totalne verovatnoće
[tex]P(A)=\frac{1}{10}\cdot \frac{5}{14}+\frac{6}{10}\cdot \frac{2}{7}+\frac{3}{10}\cdot \frac{1}{21}=\frac{5}{140}+\frac{24}{140}+\frac{2}{140}=\frac{31}{140}[/tex]
Dve crne kuglice su prebačene tačno kada je nastupila hipoteza [tex]H_3[/tex], pa je prema Bajesovoj formuli
[tex]P(H_3\,|\,A)=\frac{P(H_3)\,P(A\,|\,H_3)}{P(A)}=\frac{\frac{2}{140}}{\frac{31}{140}}=\frac{2}{31}[/tex]
Zadatak 6
Igrač A dobija informaciju „da“ ili „ne“ i saopštava je igraču B. Zatim B saopštava ono što je čuo igraču C, a C igraču D, koji objavljuje dobijenu informaciju. Svaki od četiri igrača govori istinu (tj. prenosi tačno ono što je dobio) sa verovatnoćom [tex]\frac{1}{3}[/tex], nezavisno od ostalih. Kolika je verovatnoća da je A rekao istinu ako se zna da je D objavio tačnu informaciju?
[tex]\frac{1}{3}[/tex]
[tex]\frac{13}{41}[/tex]
[tex]\frac{13}{81}[/tex]
[tex]\frac{41}{81}[/tex]
Rešenje:
Svaki igrač nezavisno od ostalih prenosi informaciju tačno sa verovatnoćom [tex]\frac{1}{3}[/tex], a menja je u suprotnu sa verovatnoćom [tex]\frac{2}{3}[/tex]. Objavljena informacija je tačna tačno onda kada je broj promena paran. Neka je [tex]T[/tex] događaj „A je rekao istinu“, a [tex]R[/tex] događaj „D je objavio tačnu informaciju“.
Neka su [tex]q_0[/tex] i [tex]q_1[/tex] verovatnoće da igrači B, C i D ukupno slažu paran, odnosno neparan broj puta:
[tex]q_0=\left(\frac{1}{3}\right)^3+3\cdot \frac{1}{3}\cdot \left(\frac{2}{3}\right)^2=\frac{1}{27}+\frac{12}{27}=\frac{13}{27}[/tex]
[tex]q_1=3\cdot \left(\frac{1}{3}\right)^2\cdot \frac{2}{3}+\left(\frac{2}{3}\right)^3=\frac{6}{27}+\frac{8}{27}=\frac{14}{27}[/tex]
Ako je A rekao istinu, objavljena informacija je tačna kada B, C i D slažu paran broj puta, a ako je A slagao — kada slažu neparan broj puta. Zbog nezavisnosti je
[tex]P(T\cap R)=\frac{1}{3}\cdot \frac{13}{27}=\frac{13}{81},\qquad P(\overline{T}\cap R)=\frac{2}{3}\cdot \frac{14}{27}=\frac{28}{81}[/tex]
Prema tome, [tex]P(R)=\frac{13}{81}+\frac{28}{81}=\frac{41}{81}[/tex], pa je prema Bajesovoj formuli
[tex]P(T\,|\,R)=\frac{P(T\cap R)}{P(R)}=\frac{\frac{13}{81}}{\frac{41}{81}}=\frac{13}{41}[/tex]
Zadatak 7
Zatvorenik dobija šansu za pomilovanje. Zatvorenih očiju on nasumice bira jednu od tri kutije i izvlači iz nje jednu kuglicu; ako je kuglica bela, biće pomilovan. U prvoj kutiji je [tex]5[/tex] belih kuglica i [tex]1[/tex] crna, u drugoj [tex]3[/tex] bele i [tex]3[/tex] crne, a u trećoj [tex]4[/tex] bele i [tex]2[/tex] crne kuglice. Zatvorenik dobija pravo da unapred rasporedi svih [tex]18[/tex] kuglica u tri kutije kako želi, pri čemu u svakoj kutiji mora biti bar jedna kuglica. Kolika je najveća verovatnoća pomilovanja koju on može da postigne?
[tex]\frac{2}{3}[/tex]
[tex]\frac{9}{16}[/tex]
[tex]\frac{7}{8}[/tex]
[tex]\frac{23}{27}[/tex]
Rešenje:
Neka je u kutiji [tex]i[/tex] ([tex]i=1 ; 2 ; 3[/tex]) [tex]n_i\ge 1[/tex] kuglica, od kojih je [tex]b_i[/tex] crnih, pri čemu je [tex]b_1+b_2+b_3=6[/tex]. Svaka kutija se bira sa verovatnoćom [tex]\frac{1}{3}[/tex], a iz kutije [tex]i[/tex] se bela kuglica izvlači sa verovatnoćom [tex]1-\frac{b_i}{n_i}[/tex]. Prema formuli totalne verovatnoće
[tex]P=\frac{1}{3}\left(3-\frac{b_1}{n_1}-\frac{b_2}{n_2}-\frac{b_3}{n_3}\right)=1-\frac{1}{3}\left(\frac{b_1}{n_1}+\frac{b_2}{n_2}+\frac{b_3}{n_3}\right)[/tex]
U ostale dve kutije je bar po jedna kuglica, pa je [tex]n_i\le 18-2=16[/tex] i [tex]\frac{b_i}{n_i}\ge\frac{b_i}{16}[/tex] za svako [tex]i[/tex]. Prema tome,
[tex]\frac{b_1}{n_1}+\frac{b_2}{n_2}+\frac{b_3}{n_3}\ge\frac{b_1+b_2+b_3}{16}=\frac{6}{16}=\frac{3}{8}\Rightarrow P\le 1-\frac{1}{3}\cdot \frac{3}{8}=\frac{7}{8}[/tex]
Jednakost se dostiže kada je svih [tex]6[/tex] crnih kuglica u jednoj kutiji zajedno sa [tex]10[/tex] belih, a u svakoj od ostale dve kutije je po jedna bela kuglica:
[tex]P=\frac{1}{3}\left(1+1+\frac{10}{16}\right)=\frac{7}{8}[/tex]
Dakle, najveća verovatnoća je [tex]\frac{7}{8}[/tex]. (Pri prvobitnom rasporedu ona iznosi samo [tex]\frac{1}{3}\left(\frac{5}{6}+\frac{3}{6}+\frac{4}{6}\right)=\frac{2}{3}[/tex].)
Zadatak 8
U kutiji je [tex]n[/tex] belih, [tex]m[/tex] crvenih i [tex]k[/tex] zelenih kuglica ([tex]n\ge 1[/tex], [tex]m\ge 1[/tex], [tex]k\ge 0[/tex]). Kuglice se nasumice izvlače jedna za drugom bez vraćanja. Dokažite da je verovatnoća da bela kuglica bude izvučena pre crvene (tj. da prva izvučena kuglica koja nije zelena bude bela) jednaka [tex]\frac{n}{n+m}[/tex].
Rešenje:
Numerišimo kuglice. Svih [tex](n+m+k)![/tex] redosleda u kojima one mogu biti izvučene jednako su verovatni, a događaj zavisi samo od toga koja je od [tex]n+m[/tex] belih i crvenih kuglica prva među njima.
Za bilo koje dve bele ili crvene kuglice [tex]X[/tex] i [tex]Y[/tex], zamena mesta kuglica [tex]X[/tex] i [tex]Y[/tex] u svakom redosledu je bijekcija između redosleda u kojima je [tex]X[/tex] prva među belim i crvenim kuglicama i onih u kojima je [tex]Y[/tex] prva među njima. Zato je svaka od [tex]n+m[/tex] belih i crvenih kuglica prva među njima sa istom verovatnoćom [tex]\frac{1}{n+m}[/tex]. Tačno [tex]n[/tex] od tih kuglica su bele, pa je tražena verovatnoća [tex]\frac{n}{n+m}[/tex].
Zadatak 9
U kutiji je [tex]n[/tex] belih, [tex]m[/tex] crvenih i [tex]k[/tex] zelenih kuglica ([tex]n\ge 1[/tex], [tex]m\ge 1[/tex], [tex]k\ge 0[/tex]). Kuglice se nasumice izvlače jedna za drugom sa vraćanjem. Dokažite da je verovatnoća da bela kuglica bude izvučena pre crvene (tj. da prva izvučena kuglica koja nije zelena bude bela) jednaka [tex]\frac{n}{n+m}[/tex].
Rešenje:
Neka je [tex]N=n+m+k[/tex]. Izvlačenja su nezavisna i pri svakom od njih pojavljuje se bela, crvena ili zelena kuglica sa verovatnoćom [tex]\frac{n}{N}[/tex], [tex]\frac{m}{N}[/tex], [tex]\frac{k}{N}[/tex] redom. Bela kuglica se pojavljuje pre crvene tačno onda kada za neko [tex]j\ge 0[/tex] prvih [tex]j[/tex] izvlačenja daju zelene kuglice, a izvlačenje broj [tex]j+1[/tex] daje belu kuglicu. Ti događaji se međusobno isključuju i zbog nezavisnosti događaj sa indeksom [tex]j[/tex] ima verovatnoću [tex]\left(\frac{k}{N}\right)^j\frac{n}{N}[/tex]. Pošto je [tex]0\le\frac{k}{N}\lt 1[/tex], sabiranjem geometrijskog reda dobijamo
[tex]P=\sum_{j=0}^{\infty}\left(\frac{k}{N}\right)^j\frac{n}{N}=\frac{n}{N}\cdot \frac{1}{1-\frac{k}{N}}=\frac{n}{N-k}=\frac{n}{n+m}[/tex]
Dakle, tražena verovatnoća je jednaka [tex]\frac{n}{n+m}[/tex]; zelene kuglice ne utiču na nju.
Zadatak 10
Džon i Pjer igraju „pismo-glava“ ispravnim novčićem. Ako padne pismo, Džon dobija [tex]1[/tex] evro od Pjera, a ako padne glava, Pjer dobija [tex]1[/tex] evro od Džona. Na početku Džon ima [tex]M[/tex] evra, a Pjer [tex]N[/tex] evra ([tex]M[/tex] i [tex]N[/tex] su prirodni brojevi). Igra traje sve dok jedan od njih ne ostane bez novca. Kolika je verovatnoća da pobedi Džon?
[tex]\frac{M}{M+N}[/tex]
[tex]\frac{N}{M+N}[/tex]
[tex]\frac{1}{2}[/tex]
[tex]\frac{M}{N}[/tex]
Rešenje:
Neka je [tex]S=M+N[/tex]; ukupna suma novca se ne menja. Neka je [tex]p_n[/tex] verovatnoća da Džon pobedi kada ima [tex]n[/tex] evra (a Pjer [tex]S-n[/tex]). Jasno je da je [tex]p_0=0[/tex] i [tex]p_S=1[/tex].
Za [tex]0\lt n\lt S[/tex] posmatrajmo prvo bacanje: sa verovatnoćom [tex]\frac{1}{2}[/tex] Džon će imati [tex]n+1[/tex] evra, a sa verovatnoćom [tex]\frac{1}{2}[/tex] imaće [tex]n-1[/tex] evra, i pošto su bacanja nezavisna, igra se zatim nastavlja kao da je počela iz početka. Prema formuli totalne verovatnoće
[tex]p_n=\frac{1}{2}p_{n+1}+\frac{1}{2}p_{n-1}\Rightarrow p_{n+1}-p_n=p_n-p_{n-1}[/tex]
Dakle, [tex]p_0 ; p_1 ; \ldots ; p_S[/tex] je aritmetička progresija koja u [tex]S[/tex] jednakih koraka ide od [tex]0[/tex] do [tex]1[/tex], tj. [tex]p_n=\frac{n}{S}[/tex]. Džon počinje sa [tex]M[/tex] evra, pa je
[tex]P=p_M=\frac{M}{M+N}[/tex]
Na isti način Pjer pobeđuje sa verovatnoćom [tex]\frac{N}{M+N}[/tex]; zbir ove dve verovatnoće je [tex]1[/tex], pa se igra završava sa verovatnoćom [tex]1[/tex].
Zadatak 11
U kutiji su jedna bela i jedna crna kuglica. Izvlači se po jedna kuglica sve dok se ne pojavi crna; svaki put kada se izvuče bela kuglica, ona se vraća u kutiju i dodaju se još [tex]2[/tex] bele kuglice. Dokažite da je verovatnoća da u prvih [tex]50[/tex] izvlačenja ne bude izvučena crna kuglica manja od [tex]0{,}1[/tex].
Rešenje:
Neka je [tex]A_k[/tex] događaj da je [tex]k[/tex]-ta izvučena kuglica bela. Ako je prvih [tex]k-1[/tex] kuglica bilo belo, pre [tex]k[/tex]-tog izvlačenja u kutiji je [tex]1+2(k-1)=2k-1[/tex] belih kuglica i [tex]1[/tex] crna, pa je [tex]P(A_k\,|\,A_1\cap\ldots\cap A_{k-1})=\frac{2k-1}{2k}[/tex]. Prema pravilu množenja verovatnoća tražena verovatnoća je
[tex]P=P(A_1\cap A_2\cap\ldots\cap A_{50})=\frac{1}{2}\cdot \frac{3}{4}\cdot \frac{5}{6}\cdot \ldots\cdot \frac{99}{100}[/tex]
Posmatrajmo i
[tex]Q=\frac{2}{3}\cdot \frac{4}{5}\cdot \frac{6}{7}\cdot \ldots\cdot \frac{100}{101}[/tex]
Za svako [tex]k[/tex] važi [tex]\frac{2k-1}{2k}\lt\frac{2k}{2k+1}[/tex], jer je to ekvivalentno sa [tex](2k-1)(2k+1)=4k^2-1\lt 4k^2[/tex]. Zato je svaki činilac od [tex]P[/tex] manji od odgovarajućeg činioca od [tex]Q[/tex], tj. [tex]P\lt Q[/tex] i
[tex]P^2\lt P\cdot Q=\frac{1\cdot 2\cdot 3\cdot \ldots\cdot 100}{2\cdot 3\cdot 4\cdot \ldots\cdot 101}=\frac{1}{101}\lt\frac{1}{100}[/tex]
Prema tome, [tex]P\lt\frac{1}{10}=0{,}1[/tex]. (U stvari, [tex]P=\frac{\binom{100}{50}}{2^{100}}\approx 0{,}0796[/tex].)
Zadatak 12
Na [tex]N[/tex] kartica napisana su imena [tex]N[/tex] dečaka, a na drugih [tex]M[/tex] kartica imena [tex]M[/tex] devojčica ([tex]N\le M[/tex]). Sve kartice se stave u kutiju i promešaju, a zatim se [tex]N[/tex] puta uzastopno izvlače po [tex]2[/tex] kartice, bez vraćanja u kutiju. Dokažite da je verovatnoća da se svaki put izvuče par „dečak – devojčica“ jednaka [tex]\frac{2^N\cdot N!\cdot M!}{(N+M)!}[/tex].
Rešenje:
Neka je [tex]A_i[/tex] događaj da se [tex]i[/tex]-ti izvučeni par sastoji od dečaka i devojčice, [tex]i=1 ; 2 ; \ldots ; N[/tex]. Prema pravilu množenja verovatnoća
[tex]P(A_1\cap\ldots\cap A_N)=P(A_1)\cdot P(A_2\,|\,A_1)\cdot \ldots\cdot P(A_N\,|\,A_1\cap\ldots\cap A_{N-1})[/tex]
Ako je prvih [tex]i-1[/tex] parova bilo „dečak – devojčica“, u kutiji je [tex]N-i+1[/tex] dečaka i [tex]M-i+1[/tex] devojčica, tj. [tex]N+M-2i+2[/tex] kartica. Svih [tex]\binom{N+M-2i+2}{2}[/tex] parova od njih jednako su verovatni, a [tex](N-i+1)(M-i+1)[/tex] od njih su „dečak – devojčica“. Prema tome,
[tex]P(A_i\,|\,A_1\cap\ldots\cap A_{i-1})=\frac{(N-i+1)(M-i+1)}{\binom{N+M-2i+2}{2}}=\frac{2(N-i+1)(M-i+1)}{(N+M-2i+2)(N+M-2i+1)}[/tex]
Pomnožimo ove verovatnoće za [tex]i=1 ; 2 ; \ldots ; N[/tex]. Brojioci daju
[tex]2^N\cdot N!\cdot M(M-1)\cdot \ldots\cdot (M-N+1)=\frac{2^N\cdot N!\cdot M!}{(M-N)!}[/tex]
a imenioci daju proizvod svih celih brojeva od [tex]M-N+1[/tex] do [tex]N+M[/tex], tj. [tex]\frac{(N+M)!}{(M-N)!}[/tex]. Prema tome,
[tex]P=\frac{2^N\cdot N!\cdot M!}{(M-N)!}\cdot \frac{(M-N)!}{(N+M)!}=\frac{2^N\cdot N!\cdot M!}{(N+M)!}[/tex]
Zadatak 13
U avionu ima [tex]100[/tex] numerisanih sedišta i [tex]100[/tex] putnika, od kojih svaki ima kartu za određeno sedište. Putnici ulaze jedan po jedan, redom po brojevima svojih sedišta. Prvi putnik je rasejan: on ne seda na svoje sedište, već nasumice bira jedno od preostalih [tex]99[/tex] sedišta. Svaki sledeći putnik seda na svoje sedište ako je ono slobodno, a ako je zauzeto — na nasumice izabrano slobodno sedište. Kolika je verovatnoća da poslednji putnik sedne na svoje sedište?
[tex]\frac{1}{2}[/tex]
[tex]\frac{1}{99}[/tex]
[tex]\frac{1}{100}[/tex]
[tex]\frac{49}{99}[/tex]
Rešenje:
Neka putnik [tex]i[/tex] ima sedište [tex]i[/tex]. Prvi putnik zauzima svako od sedišta [tex]2 ; 3 ; \ldots ; 100[/tex] sa verovatnoćom [tex]\frac{1}{99}[/tex]. Ako zauzme sedište [tex]100[/tex], poslednji putnik sigurno neće sesti na svoje sedište.
Pretpostavimo da je zauzeo sedište [tex]k[/tex], gde je [tex]2\le k\le 99[/tex] (verovatnoća [tex]\frac{98}{99}[/tex]). Putnici [tex]2 ; \ldots ; k-1[/tex] sedaju na svoja sedišta, a putnik [tex]k[/tex] bira nasumice slobodno sedište. Od tada, sve dok jedno od sedišta [tex]1[/tex] i [tex]100[/tex] ne bude zauzeto, svaki putnik koji zatekne svoje sedište zauzeto bira nasumice među slobodnim sedištima, među kojima su i sedište [tex]1[/tex] i sedište [tex]100[/tex]; zato su pri svakom takvom izboru ova dva sedišta jednako verovatna.
Ako prvo bude zauzeto sedište [tex]1[/tex], zauzeta sedišta postaju tačno sedišta putnika koji su već ušli, pa svaki sledeći putnik zatiče svoje sedište slobodno i poslednji putnik seda na sedište [tex]100[/tex]. Ako prvo bude zauzeto sedište [tex]100[/tex], poslednji putnik ne seda na svoje sedište. Kada ulazi poslednji putnik, slobodno je samo jedno sedište, pa je jedno od sedišta [tex]1[/tex] i [tex]100[/tex] već zauzeto; zbog simetrije svako od njih biva prvo zauzeto sa verovatnoćom [tex]\frac{1}{2}[/tex]. Prema tome,
[tex]P=\frac{98}{99}\cdot \frac{1}{2}=\frac{49}{99}[/tex]
(Za [tex]n[/tex] sedišta odgovor je [tex]\frac{n-2}{2(n-1)}[/tex]; dobro poznati odgovor [tex]\frac{1}{2}[/tex] važi kada prvi putnik može da izabere i svoje sedište.)
Zadatak 14
Na [tex]n[/tex] kartica zapisano je [tex]n[/tex] različitih realnih brojeva. Kartice se stave u kutiju, dobro se promešaju i izvlače jedna za drugom bez vraćanja. Za [tex]k=1 ; 2 ; \ldots ; n[/tex] neka je [tex]A_k[/tex] događaj da je [tex]k[/tex]-ti izvučeni broj veći od svih prethodno izvučenih brojeva ([tex]A_1[/tex] je siguran događaj). Dokažite da je [tex]P(A_k)=\frac{1}{k}[/tex] za [tex]k=1 ; 2 ; \ldots ; n[/tex] i da su događaji [tex]A_1 ; A_2 ; \ldots ; A_n[/tex] nezavisni.
Rešenje:
Svih [tex]n![/tex] redosleda u kojima kartice mogu da izađu jednako su verovatni. Bitan je samo međusobni poredak brojeva, pa možemo smatrati da su brojevi [tex]1 ; 2 ; \ldots ; n[/tex], a ishod slučajna permutacija [tex]\left(x_1 ; x_2 ; \ldots ; x_n\right)[/tex].
Za svako [tex]k[/tex] neka je [tex]R_k[/tex] rang broja [tex]x_k[/tex] među prvih [tex]k[/tex] brojeva, tj. broj indeksa [tex]i\le k[/tex] za koje je [tex]x_i\le x_k[/tex]. Tada je [tex]1\le R_k\le k[/tex], a [tex]A_k[/tex] nastupa tačno onda kada je [tex]R_k=k[/tex].
Permutacija se može rekonstruisati iz svojih rangova: [tex]x_n[/tex] je [tex]R_n[/tex]-ti po veličini (počev od najmanjeg) od svih [tex]n[/tex] brojeva; posle njegovog uklanjanja, [tex]x_{n-1}[/tex] je [tex]R_{n-1}[/tex]-ti po veličini od preostalih brojeva, i tako dalje. Zato je preslikavanje [tex]\left(x_1 ; \ldots ; x_n\right)\mapsto\left(R_1 ; \ldots ; R_n\right)[/tex] injektivno, a njegove vrednosti leže u skupu [tex]T[/tex] svih celobrojnih nizova [tex]\left(r_1 ; \ldots ; r_n\right)[/tex] sa [tex]1\le r_k\le k[/tex] za svako [tex]k[/tex].
Skup [tex]T[/tex] ima [tex]1\cdot 2\cdot \ldots\cdot n=n![/tex] elemenata, koliko ima i permutacija, pa je preslikavanje bijekcija i svaki element skupa [tex]T[/tex] dobija se sa verovatnoćom [tex]\frac{1}{n!}[/tex]. Nizovi iz [tex]T[/tex] sa [tex]r_k=k[/tex] dobijaju se fiksiranjem [tex]k[/tex]-te koordinate i slobodnim izborom ostalih, pa ih ima [tex]\frac{n!}{k}[/tex]. Prema tome,
[tex]P(A_k)=\frac{n!}{k}\cdot \frac{1}{n!}=\frac{1}{k}[/tex]
Na isti način, za proizvoljne indekse [tex]1\le i_1\lt i_2\lt\ldots\lt i_s\le n[/tex] nizova iz [tex]T[/tex] sa [tex]r_{i_1}=i_1 ; \ldots ; r_{i_s}=i_s[/tex] ima [tex]\frac{n!}{i_1\cdot i_2\cdot \ldots\cdot i_s}[/tex], pa je
[tex]P(A_{i_1}\cap A_{i_2}\cap\ldots\cap A_{i_s})=\frac{1}{i_1\cdot i_2\cdot \ldots\cdot i_s}=P(A_{i_1})\cdot P(A_{i_2})\cdot \ldots\cdot P(A_{i_s})[/tex]
Ovo pravilo proizvoda važi za svaki podskup ovih događaja, pa su događaji [tex]A_1 ; A_2 ; \ldots ; A_n[/tex] nezavisni.
Pravilne:
Pogrešne:
Nerešeni zadaci:
Laki
Srednje teški
Teži
Predloži zadatak na ovoj stranici
Kalkulator
Statistički kalkulator
Još zadataka
Zadaci iz verovatnoće
Bernulijeva šema i binomna verovatnoća
Geometrijska verovatnoća
Kombinatorika - zadaci
Tekst zadatka:
Rešenje (predloži korake rešavanja ili daj savet za rešavanje):
Tvoje ime (ukoliko želiš da bude objavljeno):
Kontakt imejl:
Autor
© 2005 - 2026