Буду использовать обозначения Lukum.
Провели
![$n$ $n$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/5/a/55a049b8f161ae7cfeb0197d75aff96782.png)
независимых испытаний и получили
![$k$ $k$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/3/b/63bb9849783d01d91403bc9a5fea12a282.png)
событий, каждое из которых имеет вероятность
![$p$ $p$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/e/c/2ec6e630f199f589a2402fdf3e0289d582.png)
.
По формуле Бернулли вероятность такого результата будет
![$b(k;n;p)=C^k_np^k q^{n-k}$ $b(k;n;p)=C^k_np^k q^{n-k}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/9/4/c94b9a4dedd01ef1ad93e72036a9bd0682.png)
, где
![$q=1-p$ $q=1-p$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/c/3/7c3e3ff805f9a731a2bf9a474697b96482.png)
.
Соответственно,
![$b(n+1;k+1;p)$ $b(n+1;k+1;p)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/7/0/67092df2f93c4d0de1fbec5aea5486a982.png)
- вероятность при
![$n+1$ $n+1$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/f/1/3f18d8f60c110e865571bba5ba67dcc682.png)
испытании получить
![$k+1$ $k+1$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/3/3/33359de825e43daa97171e27f6558ae982.png)
событие,
![$b(n+1;k;p)$ $b(n+1;k;p)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/8/1/78169e054d77405aa1afcdda00618a3782.png)
- вероятность при
![$n+1$ $n+1$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/f/1/3f18d8f60c110e865571bba5ba67dcc682.png)
испытании получить
![$k$ $k$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/3/b/63bb9849783d01d91403bc9a5fea12a282.png)
событий.
Теперь моделируем бросание кубика.
Количество бросаний - это
![$n$ $n$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/5/a/55a049b8f161ae7cfeb0197d75aff96782.png)
, выпадение "двойки", например, - это
![$k$ $k$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/3/b/63bb9849783d01d91403bc9a5fea12a282.png)
, вероятность выпадения "двойки" в одном броске
![$p=\frac16$ $p=\frac16$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/1/4/91410b45c2e420e57e7028c4b1f1647c82.png)
.
Пусть при
![$n$ $n$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/5/a/55a049b8f161ae7cfeb0197d75aff96782.png)
бросках "двойка" выпала
![$k$ $k$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/3/b/63bb9849783d01d91403bc9a5fea12a282.png)
раз. Вероятность такого события
![$b(n;k;p)$ $b(n;k;p)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/2/df21d7aa3644c13e37af0796c2d66b9f82.png)
.
Какова вероятность того, что на
![$n+1$ $n+1$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/f/1/3f18d8f60c110e865571bba5ba67dcc682.png)
- вый бросок выпадет "двойка"?
Буду трактовать эту задачу, как новый эксперимент с
![$n+1$ $n+1$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/f/1/3f18d8f60c110e865571bba5ba67dcc682.png)
- ним броском кости, причем результаты первых n бросков совпали с предыдущим экспериментом.
Соответственно, вероятность такого результата будет
![$b(n+1;k+1;p)=b(n;k;p)(n+1)\frac{p}{k+1}$ $b(n+1;k+1;p)=b(n;k;p)(n+1)\frac{p}{k+1}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/d/a/2dab86c57c223978008c4da8c7dde69682.png)
.
Соответственно, вероятность НЕвыпадения "двойки" в той же трактовки будет
![$b(n+1;k;p)=b(n;k;p)(n+1)\frac{q}{n-k+1}$ $b(n+1;k;p)=b(n;k;p)(n+1)\frac{q}{n-k+1}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/b/f/0bfe729ced0d59eab498c338d8c38b4c82.png)
.
Поскольку рассматриваются только два эти события, то их вероятности соотносятся как
![$\frac{p}{k+1}$ $\frac{p}{k+1}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/f/2/6f2bae7e2e518748180cd5d1ca824f8982.png)
к
![$\frac{q}{n-k+1}$ $\frac{q}{n-k+1}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/5/6/556f3251af03868721ff3b76d04c208682.png)
.
Отсюда, вероятность выпадения "двойки" в
![$n+1$ $n+1$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/f/1/3f18d8f60c110e865571bba5ba67dcc682.png)
- вом броске будет
![$\frac{n+1-k}{n-2k+\frac{k+1}{p}}$ $\frac{n+1-k}{n-2k+\frac{k+1}{p}}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/8/9/889b0734d194c4950d8589e324a2902d82.png)
,
а вероятность НЕвыпадения "двойки" в n+1 - вом броске будет
![$\frac{k+1}{2k-n+\frac{n+1-k}{q}}$ $\frac{k+1}{2k-n+\frac{n+1-k}{q}}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/c/d/9cd9fd09dc610a4b1d8e0bc1cae8db0a82.png)
или 1-
![$\frac{n+1-k}{n-2k+\frac{k+1}{p}}$ $\frac{n+1-k}{n-2k+\frac{k+1}{p}}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/8/9/889b0734d194c4950d8589e324a2902d82.png)
.
Пример, с какой вероятностью после выпадения двух "шестерок" выпадет третья.
![$n=2,k=2,p=\frac16$ $n=2,k=2,p=\frac16$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/9/6/296407bdeffc38fe9190595bd1d45e4782.png)
. Ответ:
![$\frac1{15}$ $\frac1{15}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/3/4436153ce46843fd6fd2dafa8cf3d47e82.png)
.