Каждый из 20 пассажиров купил по билету на 20-ти местный самолет (n > 1). Первыми 4 вошедшими оказались рассеянные старушки, которые сели на...
Условие:
Каждый из 20 пассажиров купил по билету на 20-ти местный самолет (n > 1). Первыми 4 вошедшими оказались рассеянные старушки, которые сели на случайные места. Далее, каждый вновь зашедший занимает своё место, если оно свободно; иначе занимает случайное. Какова вероятность того, что последний пассажир займёт своё место?
Решение:
Данная задача является классической задачей о пассажирах в самолете и известна как "Задача о пропавшем багаже".
Для решения задачи, давайте рассмотрим различные ситуации, в которых последний пассажир может занять свое место:
-
Первый пассажир сел на свое место. В этом случае все остальные пассажиры также сядут на свои места, включая последнего пассажира. Вероятность этого события равна 1/20.
-
Первый пассажир сел на место последнего пассажира. В этом случае последний пассажир будет вынужден сесть на случайное место. Вероятность этого события равна 1/20.
-
Первый пассажир сел на место любого другого пассажира, кроме последнего. В этом случае возникает две возможности:
а) Пассажир, занимающий место последнего пассажира, сел на свое место. В этом случае все остальные пассажиры также сядут на свои места, включая последнего пассажира. Вероятность этого события равна (1/20) * (1/19).
б) Пассажир, занимающий место последнего пассажира, сел на место первого пассажира. В этом случае последний пассажир будет вынужден сесть на случайное место. Вероятность этого события также равна (1/20) * (1/19).
Общая вероятность этого случая равна (1/20) * (1/19) + (1/20) * (1/19) = 2/380.
Таким образом, общая вероятность того, что последний пассажир займет свое место, равна сумме вероятностей всех возможных случаев:
1/20 + 1/20 + 2/380 = 1/20 + 1/20 + 1/190 = 19/380 + 19/380 + 2/380 = 40/380 = 1/9.
Итак, вероятность того, что последний пассажир займет свое место, равна 1/9 или примерно 0.1111.