Испытания Бернулли · урок 6 из 6
Обобщение: модели испытаний и формула Бернулли
Вероятность и статистика · 9 класс · углублённый уровень ФРП «Математика», Москва – 2025 · строка R04 · VIS9U-018
Н
У
Н
Н
У
∑ C n k p k q n − k = 1
n = 5 , p = 0 , 4
1 мин · теория (орг. момент, тема урока)
Паспорт: R04 «Испытания Бернулли» (6 ч), урок 6/6 — итоговый, тип О; единицы R04.1–R04.6: испытания, успех и неудача, серия до первого успеха, серия Бернулли, вероятности событий в серии, случайный выбор из конечного множества. Опора: VIS9U-013…017; сегодня — выбор модели, система формул и смешанные задачи с обоснованием.
Хронометраж: Теория 13 мин · практика 32 мин (71 %) , итого 45 мин.
Теория (13 мин): сл. 1–2 (тема, цели) 2 · 4 (сводка: какая модель) 3 · 6 (сводка: до первого успеха и k-й успех) 3 · 8 (сводка: распределение числа успехов и бином Ньютона) 3 · 19 (итоговая сводка) 2. Тип О — теория только сводками.
Практика (32 мин): разминка (сл. 3) 2 · образцы → сам (сл. 5, 7, 9, 10, 11) по 2,5 · исследование де Мере (сл. 12) 2 · типичные ошибки (сл. 13) 1,5 · найди ошибку (сл. 14) 2 · самопроверка, база (сл. 15) 2,5 · повышенный уровень (сл. 16) 2,5 · ОГЭ (сл. 17) 2 · самостоятельная работа (сл. 18) 4 · итог и ДЗ (сл. 20) 1.
Если не успеваете: задание 3 сл. 11 и задания 3–4 сл. 16 — в ДЗ; сводки не сокращать.
R04.1 · R04.2 · R04.3 · R04.4 · R04.5 · R04.6
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Выбирать модель до первого успеха, серия Бернулли или выбор без возвращения (ПР-1, ПР-3)
Серия до успеха q k − 1 p , q n и k -й успех на n -м испытании (ПР-3)
Распределение числа успехов сумма = 1 по биному Ньютона, наиболее вероятное k (ПР-1, ПР-3)
Обосновывать обратные задачи на p и n , исследование, проверка ответа (ПР-3)
1 мин · теория
ПР-1: комбинаторное правило умножения, число сочетаний, треугольник Паскаля — в том числе при вычислении вероятностей (множитель C n k , бином Ньютона, выбор без возвращения). ПР-3: вероятности событий в опытах с испытаниями до первого успеха и в сериях испытаний Бернулли.
Сказать классу: итоговый урок темы, в конце самостоятельная; со следующего урока число успехов станет первым примером случайной величины (VIS9U-019).
повторение: VIS9U-013…017
Разминка · устно
Сочетания, степени, вероятности
Посчитайте
C 6 2 15
C 7 0 + C 7 7 2
0 , 4 2 ⋅ 0 , 6 0 , 096
Сумма коэффициентов ( a + b ) 5 32
Испытания
p = 0 , 1 : хотя бы один успех из 2 0 , 19
p = 0 , 25 : две неудачи подряд 16 9
Монета: первый орёл — при 3 -м броске 8 1
4 шара, 1 белый; берут 2 сразу. Белый среди них 2 1
2 мин · практика
Ответы (по клику): 1) C 6 2 = 6 ⋅ 5 : 2 = 15 . 2) 1 + 1 = 2 (0 ! = 1 ). 3) 0 , 16 ⋅ 0 , 6 = 0 , 096 . 4) Подставить a = b = 1 : 2 5 = 32 — к сл. 8 (сумма распределения).
5) 1 − 0 , 9 2 = 1 − 0 , 81 = 0 , 19 . 6) q = 0 , 75 : q 2 = 0 , 5625 = 9/16 . 7) Р, Р, О: ( 1/2 ) 3 = 1/8 . 8) C 1 1 C 3 1 / C 4 2 = 3/6 = 1/2 (или: белый в паре с вероятностью k / N = 2/4 ) — к сл. 4 и 11.
R04.1 · R04.3 · R04.4 · R04.6
Теория · сводка: какая модель?
Три модели темы — три формулы
Что повторяется и когда остановка?
До первого успеха
испытания независимы, p одно и то же, число испытаний не задано
P ( X = k ) = q k − 1 p
P ( X > n ) = q n
X — номер первого успеха: стреляют до попадания
Серия Бернулли
n испытаний задано , независимы, p одно и то же
P n ( k ) = C n k p k q n − k
P ( хотя бы 1 ) = 1 − q n
монету бросают 10 раз; выбор с возвращением
Выбор без возвращения
из N предметов (M отмеченных) берут k сразу — испытания зависимы
P ( m ) = C N k C M m C N − M k − m
m — число отмеченных среди выбранных; это не серия Бернулли
www.reknow.ru
3 мин · теория
Главный вопрос урока: прежде чем считать, определить модель. Три признака: задано ли число испытаний; независимы ли испытания; меняется ли p от испытания к испытанию.
До первого успеха (VIS9U-014): номер первого успеха X ; серия Н…НУ — произведение q k − 1 p ; «больше n попыток» — n неудач подряд, q n . Серия Бернулли (VIS9U-015): число успехов из n , формула Бернулли. Выбор без возвращения (VIS9U-016): после каждого вынутого шара состав меняется, p не постоянна — формулу Бернулли применять нельзя.
Вопрос классу: шар вынимают и возвращают — какая модель? (Бернулли: состав не меняется, p = M / N в каждом испытании.)
R04.3 · R04.5
Образец → сам · одна серия — три разных вопроса
Сначала модель, потом формула
Образец: кубик бросают 5 раз. Найдите вероятности: A — «шестёрка» впервые при третьем броске; B — ровно одна «шестёрка», и она при третьем; C — ровно одна «шестёрка».
P ( A ) = ( 6 5 ) 2 ⋅ 6 1 = 216 25 броски 4–5 любые
P ( B ) = ( 6 5 ) 4 ⋅ 6 1 = 7776 625 один путь ННУНН
P ( C ) = C 5 1 ⋅ 7776 625 = 7776 3125 5 путей
Сам: p = 0 , 3 , n = 4
Первый успех — во 2 -м испытании 0 , 21
Ровно один успех, и он во 2 -м испытании 0 , 1029
Ровно один успех 0 , 4116
2,5 мин · практика
Образец: событие A говорит только о первых трёх бросках — Н, Н, У, остальные броски не важны: 25/216 ≈ 0 , 116 . B — ровно один путь ННУНН: 5 4 / 6 5 = 625/7776 ≈ 0 , 080 . C — шестёрка в любом из 5 бросков: C 5 1 = 5 путей, 3125/7776 ≈ 0 , 402 (проверено fractions). Заметить: P ( B ) < P ( A ) , так как B ⊂ A .
1) qp = 0 , 7 ⋅ 0 , 3 = 0 , 21 . 2) 0 , 3 ⋅ 0 , 7 3 = 0 , 3 ⋅ 0 , 343 = 0 , 1029 . 3) C 4 1 ⋅ 0 , 1029 = 0 , 4116 .
Спросить: почему в 1) не важно, что было в 3-м и 4-м испытаниях? (Сумма по всем их исходам равна 1.)
R04.3 · R04.5
Теория · сводка: до первого успеха и k-й успех
Второй успех — при 5 -м испытании
испытания:
1 2 3 4 5
Н
У
Н
Н
У
первые 4 : ровно 1 успехC 4 1 p q 3
последнее — успех: p
C 4 1 p 2 q 3 , при p = 0 , 5 : 32 4 = 8 1
www.reknow.ru
первый успех на k -м: q k − 1 p ; P ( X > n ) = q n
без памяти: P ( X > m + n ∣ X > m ) = q n
k -й успех при n -м испытании:C n − 1 k − 1 p k q n − k
При k = 1 : C n − 1 0 p q n − 1 = q n − 1 p — первый успех.
3 мин · теория
Сводка VIS9U-014 и связь с формулой Бернулли. Событие «второй успех — при 5-м испытании» = «среди первых 4 ровно один успех» и «5-е — успех». Испытания независимы, поэтому перемножаем: C 4 1 p q 3 ⋅ p = 4 p 2 q 3 . При p = 1/2 : 4/32 = 1/8 (проверено перебором 32 цепочек).
В общем виде: k -й успех при n -м испытании — среди первых n − 1 ровно k − 1 успехов (формула Бернулли) и n -е — успех: C n − 1 k − 1 p k − 1 q n − k ⋅ p . Частный случай k = 1 — уже известная формула q n − 1 p .
Отсутствие памяти: если m неудач уже было, дальше всё как сначала: q m + n / q m = q n . Типичная ошибка — ответ q m + n (к сл. 13).
R04.3 · R04.5
Образец → сам · k-й успех при n-м испытании
Последнее испытание — обязательно успех
Образец: баскетболист попадает с вероятностью 0 , 6 . Найдите вероятность того, что второе попадание будет при 4 -м броске.
первые 3 : ровно 1 попадание C 3 1 ⋅ 0 , 6 ⋅ 0 , 4 2
4 -й бросок — попадание множитель 0 , 6
3 ⋅ 0 , 6 2 ⋅ 0 , 4 2 = 0 , 1728
Сам
Монета: третий орёл — при 5 -м броске 16 3
Матч до 2 побед (не больше 3 партий), партию команда выигрывает с вероятностью 0 , 6 . Она выиграет матч 0 , 648
Тот же матч: понадобится 3 -я партия 0 , 48
2,5 мин · практика
Образец: C 3 1 p 2 q 2 = 3 ⋅ 0 , 36 ⋅ 0 , 16 = 0 , 1728 (проверено fractions: 108/625).
1) Среди первых 4 — ровно 2 орла, 5-й — орёл: C 4 2 / 2 5 = 6/32 = 3/16 = 0 , 1875 . 2) Команда выигрывает матч, если её 2-я победа — во 2-й или в 3-й партии: p 2 + C 2 1 p 2 q = 0 , 36 + 0 , 288 = 0 , 648 . 3) Третья партия нужна, если после двух счёт 1 : 1: 2 pq = 2 ⋅ 0 , 6 ⋅ 0 , 4 = 0 , 48 .
Задача из жизни: так считают вероятности в сериях плей-офф. Вопрос: почему в 2) нельзя считать «ровно 2 победы из 3 партий»? (Третья партия после 2 : 0 не играется — надёжнее по номеру второй победы; ответ, впрочем, совпадает с «не менее 2 из 3»: 0 , 432 + 0 , 216 = 0 , 648 .)
R04.4 · R04.5
Теория · сводка: распределение числа успехов
n = 5 , p = 0 , 4 : сколько успехов?
0 , 07776
0 , 2592
0 , 3456
0 , 2304
0 , 0768
0 , 01024
0
1
2
3
4
5
число успехов k
www.reknow.ru
сумма по биному Ньютона:k = 0 ∑ n C n k p k q n − k = ( q + p ) n = 1
наиболее вероятное k 0 :n p − q ≤ k 0 ≤ n p + p
2 − 0 , 6 ≤ k 0 ≤ 2 + 0 , 4 ⇒ k 0 = 2
3 мин · теория
Значения (проверено math.comb): P ( 0 ) = 0 , 6 5 = 0 , 07776 ; P ( 1 ) = 5 ⋅ 0 , 4 ⋅ 0 , 6 4 = 0 , 2592 ; P ( 2 ) = 10 ⋅ 0 , 16 ⋅ 0 , 216 = 0 , 3456 ; P ( 3 ) = 10 ⋅ 0 , 064 ⋅ 0 , 36 = 0 , 2304 ; P ( 4 ) = 5 ⋅ 0 , 0256 ⋅ 0 , 6 = 0 , 0768 ; P ( 5 ) = 0 , 01024 . Сумма — ровно 1.
Доказательство суммы: слагаемые C n k p k q n − k — это члены разложения ( q + p ) n по биному Ньютона (VIS9U-007/008), а q + p = 1 . Смысл: какое-то число успехов от 0 до n наступит обязательно.
Наиболее вероятное число (исследование VIS9U-015): из отношения P ( k + 1 ) / P ( k ) = ( k + 1 ) q ( n − k ) p — растёт, пока k < n p − q . Если n p − q — целое, наиболее вероятных чисел два: n p − q и n p + p .
R04.5
Образец → сам · «не менее», «не более» и наиболее вероятное число
Складываем столбики или вычитаем из 1
Образец: n = 5 , p = 0 , 4 (диаграмма). Найдите P ( не менее двух успехов ) .
противоположное: 0 или 1 успех два столбика
P ( 0 ) + P ( 1 ) = 0 , 07776 + 0 , 2592
1 − 0 , 33696 = 0 , 66304
Сам
Та же серия: не более 3 успехов 0 , 91296
n = 10 , p = 0 , 3 : наиболее вероятное число успехов 3
n = 11 , p = 0 , 5 : наиболее вероятное число успехов 5 и 6
2,5 мин · практика
Образец: «не менее двух» = 2, 3, 4 или 5 — четыре слагаемых; противоположное — два слагаемых: 1 − 0 , 33696 = 0 , 66304 (проверено fractions).
1) Противоположное — 4 или 5 успехов: 1 − 0 , 0768 − 0 , 01024 = 0 , 91296 . 2) n p − q = 3 − 0 , 7 = 2 , 3 ; n p + p = 3 , 3 — целое в отрезке одно: k 0 = 3 . 3) n p − q = 5 , 5 − 0 , 5 = 5 , n p + p = 6 — оба конца целые: P ( 5 ) = P ( 6 ) = 462/2048 (проверено math.comb).
R04.5
Образец → сам · обратная задача: найти p или n
Известна вероятность — найдите параметр
Образец: в серии из 3 испытаний «ровно 2 успеха» и «3 успеха» равновероятны, 0 < p < 1 . Найдите p .
C 3 2 p 2 q = C 3 3 p 3 формула Бернулли
3 q = p делим на p 2 = 0
3 ( 1 − p ) = p ⇒ p = 0 , 75
Сам
P ( хотя бы один успех из 4 ) = 0 , 9984 . Найдите p 0 , 8
n = 4 : «ровно 1 успех» и «ровно 2 » равновероятны. Найдите p 0 , 4
Монета: наименьшее n , при котором P ( хотя бы два орла ) ≥ 0 , 9 7
2,5 мин · практика
Образец: 3 p 2 ( 1 − p ) = p 3 ; p = 0 , делим на p 2 : 3 − 3 p = p , p = 3/4 . Проверка: 3 ⋅ 16 9 ⋅ 4 1 = 64 27 и 64 27 — равны.
1) q 4 = 1 − 0 , 9984 = 0 , 0016 = 0 , 2 4 , q = 0 , 2 , p = 0 , 8 . 2) 4 p q 3 = 6 p 2 q 2 ⇒ 4 q = 6 p ⇒ 4 − 4 p = 6 p , p = 0 , 4 ; проверка: оба 0 , 3456 . 3) P = 1 − 2 n 1 + n ≥ 0 , 9 , то есть 2 n n + 1 ≤ 0 , 1 : n = 6 — 7/64 ≈ 0 , 109 , n = 7 — 8/128 = 0 , 0625 . Ответ: 7.
R04.5 · R04.6
Образец → сам · задача из жизни: контроль качества
Выбор с возвращением и без
Образец: в партии 20 деталей, 4 бракованные. Проверяют 3 детали. P ( ровно одна бракованная ) ?
без возвращения: C 20 3 C 4 1 C 16 2 = 1140 480 = 19 8
с возвращением: C 3 1 ⋅ 0 , 2 ⋅ 0 , 8 2 = 0 , 384 Бернулли
19 8 ≈ 0 , 421 = 0 , 384 модели разные
Сам
Та же партия, без возвращения: ни одной бракованной 57 28
Большая партия, брак 10 % . Проверяют 5 деталей; партию принимают, если бракованных не больше одной 0 , 91854
Партия 200 деталей, 40 бракованных; проверяют 3 . Ровно одна бракованная (до тысячных) 0 , 387
2,5 мин · практика
Образец: C 16 2 = 120 , C 20 3 = 1140 ; 4 ⋅ 120/1140 = 8/19 ≈ 0 , 421 . С возвращением доля брака каждый раз 4/20 = 0 , 2 — серия Бернулли: 0 , 384 .
1) C 16 3 / C 20 3 = 560/1140 = 28/57 ≈ 0 , 491 (с возвращением было бы 0 , 8 3 = 0 , 512 ). 2) Партия большая — считаем по Бернулли: 0 , 9 5 + 5 ⋅ 0 , 1 ⋅ 0 , 9 4 = 0 , 59049 + 0 , 32805 = 0 , 91854 . 3) 40 ⋅ C 160 2 / C 200 3 = 40 ⋅ 12720/1313400 ≈ 0 , 387 — уже близко к 0 , 384 (проверено math.comb).
Вывод: при большой партии выбор без возвращения почти не отличается от серии Бернулли — так и оценивают брак на производстве. Задание 3 при нехватке времени — в ДЗ.
R04.5
Образец → сам · исследование: парадокс шевалье де Мере
Что вероятнее? Интуиция против расчёта
Образец (XVII век): что вероятнее — хотя бы одна «шестёрка» при 4 бросках кубика или хотя бы одна пара «6–6» при 24 бросках двух кубиков?
1 − ( 6 5 ) 4 ≈ 0 , 518 через противоположное
1 − ( 36 35 ) 24 ≈ 0 , 491 p = 36 1
вероятнее первое хотя 4 : 6 = 24 : 36
Сам
Сколько раз нужно бросить два кубика, чтобы P ( хотя бы одна «6–6» ) > 0 , 5 ? 25
Задача Пеписа: что вероятнее — хотя бы одна «шестёрка» при 6 бросках или хотя бы две при 12 ? первое: 0 , 665 и 0 , 619
2 мин · практика
История: шевалье де Мере считал, что шансы одинаковы («4 из 6» как «24 из 36»), но проигрывал во второй игре; задачу решили Паскаль и Ферма — начало теории вероятностей. 1 − ( 5/6 ) 4 = 671/1296 ≈ 0 , 5177 ; 1 − ( 35/36 ) 24 ≈ 0 , 4914 .
1) 1 − ( 35/36 ) n > 0 , 5 : n = 24 — 0 , 491 ; n = 25 — 0 , 506 . Ответ: 25. 2) 1 − ( 5/6 ) 6 ≈ 0 , 665 ; 1 − ( 5/6 ) 12 − 12 ⋅ 6 1 ⋅ ( 5/6 ) 11 ≈ 0 , 619 — вероятнее первое (Ньютон, 1693). Проверено python.
Вывод: вероятности «хотя бы один» не растут пропорционально числу испытаний — считаем 1 − q n .
R04.3 · R04.5 · R04.6
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Где ошибаются Неверно Верно
монета: второй орёл при 4 -м броске — забыли, что 4 -й бросок обязан быть орлом C 4 2 ⋅ 16 1 = 8 3 C 3 1 ⋅ 16 1 = 16 3
5 шаров, 2 белых, берут 2 сразу; оба белые — выбор без возвращения считают по Бернулли0 , 4 2 = 0 , 16 C 5 2 C 2 2 = 0 , 1
монета 3 раза, «хотя бы два орла» как 1 − P ( 0 ) 1 − 8 1 = 8 7 1 − 8 1 − 8 3 = 2 1
монета до орла; уже 3 решки — забыли про отсутствие памяти: P ( X > 5 ∣ X > 3 ) ( 2 1 ) 5 = 32 1 ( 2 1 ) 2 = 4 1
1,5 мин · практика (ученики объясняют, почему неверно)
1) C 4 2 считает и цепочки ООРР, где второй орёл был при 2-м броске; верно: среди первых трёх — ровно один орёл (C 3 1 ), 4-й — орёл: 3/16 . 2) После первого белого шара в урне 1 белый из 4: 5 2 ⋅ 4 1 = 10 1 — то же, что C 2 2 / C 5 2 .
3) «Хотя бы два» = 2 или 3; противоположное — 0 или 1 орёл: 1 − 8 1 − 8 3 = 2 1 . 4) P ( X > 5 ) / P ( X > 3 ) = q 5 / q 3 = q 2 = 4 1 : прошлые решки не меняют будущего.
R04.5 · R04.6
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) Монету бросают 6 раз. Не менее 5 орлов
64 C 6 5 = 64 6
забыт случай «6 орлов»
64 C 6 5 + C 6 6 = 64 7
б) p = 0 , 3 . Третий успех — при 5 -м испытании
C 5 3 ⋅ 0 , 3 3 ⋅ 0 , 7 2 = 0 , 1323
5 -е — успех: C 4 2 , а не C 5 3
6 ⋅ 0 , 027 ⋅ 0 , 49 = 0 , 07938
в) 6 деталей, 2 бракованные; берут 2 . Ровно одна бракованная
2 ⋅ 3 1 ⋅ 3 2 = 9 4
выбор без возвращения
C 6 2 C 2 1 C 4 1 = 15 8
2 мин · практика
Сначала видны только «решения ученика» (красным); 1 мин в парах — найти ошибку, затем открывать исправления.
а) «Не менее 5» = 5 или 6: ( 6 + 1 ) /64 = 7/64 ≈ 0 , 109 . б) Среди первых 4 — ровно 2 успеха, 5-е — успех: C 4 2 p 3 q 2 = 6 ⋅ 0 , 027 ⋅ 0 , 49 = 0 , 07938 ; ответ ученика 0 , 1323 — это «ровно 3 успеха из 5». в) Детали не возвращают — модель выбора без возвращения: 2 ⋅ 4/15 = 8/15 ≈ 0 , 533 (проверено fractions).
R04.3 · R04.5 · R04.6
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
Серия Бернулли
p = 0 , 2 , n = 4 : ровно 2 успеха 0 , 1536
Монета 5 раз: не менее 4 орлов 16 3
p = 0 , 9 , n = 4 : хотя бы одна неудача 0 , 3439
n = 8 , p = 0 , 25 : наиболее вероятное число успехов 2
До успеха и выбор
p = 0 , 4 : P ( X > 3 ) 0 , 216
Монета: второй орёл — при 3 -м броске 4 1
6 шаров, 2 белых; берут 2 сразу. Оба чёрные 5 2
2,5 мин · практика
Самостоятельно в тетради; ответ к каждому открывать по клику, класс сверяет.
1) C 4 2 ⋅ 0 , 04 ⋅ 0 , 64 = 0 , 1536 . 2) ( C 5 4 + C 5 5 ) /32 = 6/32 = 3/16 = 0 , 1875 . 3) 1 − 0 , 9 4 = 1 − 0 , 6561 = 0 , 3439 . 4) n p − q = 1 , 25 , n p + p = 2 , 25 : k 0 = 2 .
5) Три неудачи подряд: 0 , 6 3 = 0 , 216 . 6) C 2 1 / 2 3 = 2/8 = 1/4 (РОО, ОРО). 7) C 4 2 / C 6 2 = 6/15 = 2/5 = 0 , 4 (проверено fractions и math.comb).
R04.3 · R04.5
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте, докажите, исследуйте
доказ. Докажите: P ( чётное число успехов из n ) = 2 1 + ( q − p ) n . Найдите её при n = 3 , p = 0 , 3 0 , 532
повыш. Двое по очереди стреляют до первого попадания: первый попадает с вероятностью 0 , 4 , второй — 0 , 5 ; начинает первый. P ( победит первый ) 7 4
исслед. Монету бросают 10 раз. Во сколько раз «ровно 5 орлов» вероятнее, чем «ровно 4 »? в 1 , 2 раза
из жизни Тест: 10 вопросов по 4 варианта, ответы наугад; зачёт — от 7 верных. P ( зачёт ) (до тысячных) 0 , 004
2,5 мин · практика
В парах, по готовности; ответы — по клику. Задания 3–4 при нехватке времени — в ДЗ.
1) ( q + p ) n = ∑ C n k p k q n − k = 1 , ( q − p ) n = ∑ ( − 1 ) k C n k p k q n − k ; сумма двух равенств — удвоенная сумма слагаемых с чётным k . При n = 3 , p = 0 , 3 : ( 1 + 0 , 4 3 ) /2 = 0 , 532 ; проверка: P ( 0 ) + P ( 2 ) = 0 , 343 + 0 , 189 = 0 , 532 .
2) Первый побеждает в 1-м, 3-м, 5-м… выстреле: 0 , 4 ( 1 + 0 , 3 + 0 , 3 2 + … ) = 1 − 0 , 6 ⋅ 0 , 5 0 , 4 = 0 , 7 0 , 4 = 7 4 . 3) C 10 5 : C 10 4 = 252 : 210 = 1 , 2 (множители 2 − 10 сокращаются).
4) ∑ k = 7 10 C 10 k ( 1/4 ) k ( 3/4 ) 10 − k = ( 120 ⋅ 27 + 45 ⋅ 9 + 10 ⋅ 3 + 1 ) / 4 10 = 3676/1048576 ≈ 0 , 0035 ≈ 0 , 004 — угадать зачёт практически невозможно.
R04.5 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 10
Ответ — десятичной дробью
1. В случайном эксперименте симметричную монету бросают четыре раза. Найдите вероятность того, что орёл выпадет ровно три раза.
0 , 25
2. Стрелок попадает в мишень с вероятностью 0 , 9 . Он стреляет 4 раза. Найдите вероятность того, что первые 2 раза он попал, а последние 2 промахнулся.
0 , 0081
3. Стрелок стреляет по мишени 3 раза, вероятность попадания при каждом выстреле 0 , 7 . Найдите вероятность того, что он попадёт не менее двух раз.
0 , 784
В бланк — число без единиц: 0 , 0081 записывают как 0,0081 .
2 мин · практика
1) C 4 3 /16 = 4/16 = 0 , 25 . 2) Порядок задан — один путь, множителя C нет: 0 , 9 2 ⋅ 0 , 1 2 = 0 , 81 ⋅ 0 , 01 = 0 , 0081 .
3) P ( 2 ) + P ( 3 ) = 3 ⋅ 0 , 49 ⋅ 0 , 3 + 0 , 343 = 0 , 441 + 0 , 343 = 0 , 784 . Проверка через противоположное: 1 − P ( 0 ) − P ( 1 ) = 1 − 0 , 027 − 0 , 189 = 0 , 784 .
R04.3 · R04.5 · R04.6
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
p = 0 , 6 , n = 3 : ровно 1 успех 0 , 288
Монета: второй орёл — при 4 -м броске 16 3
5 шаров, 3 белых; берут 2 сразу. Оба белые 0 , 3
n = 6 , p = 0 , 4 : наиболее вероятное число успехов 2
Вариант 2
p = 0 , 4 , n = 3 : ровно 2 успеха 0 , 288
Монета: второй орёл — при 5 -м броске 8 1
6 шаров, 4 белых; берут 2 сразу. Оба белые 0 , 4
n = 9 , p = 0 , 3 : наиболее вероятное число успехов 2 и 3
4 мин · практика
Вариант 1: 1) 3 ⋅ 0 , 6 ⋅ 0 , 4 2 = 0 , 288 . 2) C 3 1 /16 = 3/16 = 0 , 1875 . 3) C 3 2 / C 5 2 = 3/10 = 0 , 3 . 4) n p − q = 1 , 8 , n p + p = 2 , 8 : k 0 = 2 .
Вариант 2: 1) 3 ⋅ 0 , 4 2 ⋅ 0 , 6 = 0 , 288 . 2) C 4 1 /32 = 4/32 = 1/8 = 0 , 125 . 3) C 4 2 / C 6 2 = 6/15 = 0 , 4 . 4) n p − q = 2 , 7 − 0 , 7 = 2 , n p + p = 3 — оба целые: k 0 = 2 и 3 (все ответы проверены fractions и math.comb).
3,5 мин на решение, затем обмен тетрадями и проверка по ответам (по клику). Критерий: 4 верно — «5», 3 — «4», 2 — «3».
R04.1–R04.6
Теория · итоговая сводка правил
Испытания Бернулли на одном слайде
До первого успеха
впервые на k -м: q k − 1 p
больше n попыток: q n
без памяти: q n после m неудач
k -й успех на n -м:C n − 1 k − 1 p k q n − k
Серия из n
ровно k : C n k p k q n − k
«хотя бы один»: 1 − q n
сумма всех P ( k ) :( q + p ) n = 1
n p − q ≤ k 0 ≤ n p + p
Без возвращения
p меняется — не Бернулли
C N k C M m C N − M k − m
большая партия ≈ Бернулли с p = N M
2 мин · теория
Опорный конспект темы (VIS9U-013…018): ученики сверяют со своими записями и дописывают недостающее. Главное правило — сначала модель (сл. 4), потом формула; проверка ответа — вероятность в [ 0 ; 1 ] , сумма распределения равна 1.
Мостик: номер первого успеха и число успехов — случайные величины; их распределения (геометрическое и биномиальное) и средние значения p 1 и n p — строка R05 (VIS9U-019 и далее).
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
По каким признакам выбрать модель? Почему сумма P n ( k ) равна 1 ? Чем «k -й успех на n -м» отличается от «k успехов из n »? Когда выбор без возвращения можно считать по Бернулли?
Домашнее задание
p = 0 , 7 , n = 4 : не менее 3 успехов
Монета: третий орёл — при 6 -м броске
Тренажёр: reknow.ru/9/veroyatnost/9_veroyatnost_ispytaniya-bernulli.htm
1 мин · практика (рефлексия, запись ДЗ)
Ответы ДЗ: 1) 4 ⋅ 0 , 343 ⋅ 0 , 3 + 0 , 7 4 = 0 , 4116 + 0 , 2401 = 0 , 6517 . 2) C 5 2 / 2 6 = 10/64 = 5/32 = 0 , 15625 .
Следующий урок — случайная величина и распределение вероятностей (VIS9U-019).
Паспорт соответствия · скрытый слайд
VIS9U-018 · Обобщение по теме «Испытания Бернулли»
Поле Значение
ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 · курс «Вероятность и статистика», 9 класс
Строка, урок R04 «Испытания Бернулли», 6 ч · урок 6/6 · тип О
Единицы → слайды R04.1 «Испытания», R04.2 «Успех и неудача» → 3–5, 19 · R04.3 «Серия испытаний до первого успеха» → 4–7, 13–16, 18 · R04.4 «Серия испытаний Бернулли» → 4, 8 · R04.5 «Вероятности событий в серии испытаний Бернулли» → 5, 7–18 · R04.6 «Случайный выбор из конечного множества» → 4, 11, 13–15, 18
Результаты ПР-3 (испытания до первого успеха, серии Бернулли) → 3–18 · ПР-1 (число сочетаний, бином Ньютона, в том числе для вычисления вероятностей) → 3, 8, 11, 16
Вне урока случайная величина и распределение — VIS9U-019; геометрическое и биномиальное распределения, E и D — строки R05–R06
Время теория 13 мин · практика 32 мин (71 %)
Проверки автопроверка: pending · методист: pending