1. Пусть при первом выборе Кирилл выбрал стаканчик с призом. Поскольку стаканчик с призом 1, а общее число стаканчиков равно 5, то вероятность выбора стаканчика с призом равна 1/5.
Будем схематично обозначать: черный круг - стаканчик с призом, белый - пустой. Слева от черты - текущий выбор Кирилла, справа - остальные станчики в игре.
⚫ | ⚪⚪⚪⚪
После этого по условию убирается два пустых стаканчика.
В игре остается стаканчик с призом у Кирилла и еще два пустых стаканчика.
⚫ | ⚪⚪
Далее, по условию Кирилл меняет стаканчик. Поскольку сейчас стаканчик с призом у него, то после смены выбора у него будет пустой стаканчик.
⚪ | ⚫⚪
После этого по условию убирается пустой стаканчик.
⚪ | ⚫
Далее, Кирилл должен сменить выбор. Естественно сделать это можно единственным способом.
⚫ | ⚪
Стаканчик с призом оказывается у Кирилла.
Таким образом, если изначально Кирилл выбрал стаканчик с призом (это происходит с вероятностью 1/5), то в конце игры в любом случае у него также будет стаканчик с призом.
[tex]p_1=\dfrac{1}{5}[/tex]
2. Пусть при первом выборе Кирилл не выбрал стаканчик с призом. Соответственно, вероятность этого равна 4/5.
⚪ | ⚫⚪⚪⚪
Из игры убирается два пустых стаканчика.
⚪ | ⚫⚪
Далее, Кирилл должен сменить стаканчик. Он может выбрать любой из двух стаканчиков, причем с вероятностью 1/2 он выберет стаканчик с призом, и с вероятностью 1/2 он выберет пустой стаканчик.
2.1. Если Кирилл выбрал стаканчик с призом, то расстановка стаканчиков примет вид:
⚫ | ⚪⚪
Далее, убирается один пустой стаканчик.
⚫ | ⚪
И Кирилл должен сменить стаканчик.
⚪ | ⚫
Как видно, в этом случае, у Кирилла в конце игры будет пустой стаканчик.
2.2 Если Кирилл выбрал пустой стаканчик, то расстановка стаканчиков по сути не изменится:
⚪ | ⚫⚪
После этого убирается один пустой стаканчик.
⚪ | ⚫
И Кирилл меняет стаканчик.
⚫ | ⚪
В этом случае, в конце игры у Кирилла стаканчик с призом.
Этот случай реализуется, если Кирилл изначально выбрал пустой стаканчик (это происходит с вероятностью 4/5), а также при первой смене стаканчика выбрал также пустой стаканчик (это происходит с вероятностью 1/2). Вероятностью второго события при условии наступления первого:
3. События, рассмотренные в пункте 1 и в пункте 2, несовместны. Поэтому, вероятность того, что в конце игры у Кирилла будет находиться стаканчик с призом равна сумме двух найденных вероятностей в первых двух пунктах:
Answers & Comments
1. Пусть при первом выборе Кирилл выбрал стаканчик с призом. Поскольку стаканчик с призом 1, а общее число стаканчиков равно 5, то вероятность выбора стаканчика с призом равна 1/5.
Будем схематично обозначать: черный круг - стаканчик с призом, белый - пустой. Слева от черты - текущий выбор Кирилла, справа - остальные станчики в игре.
⚫ | ⚪⚪⚪⚪
После этого по условию убирается два пустых стаканчика.
В игре остается стаканчик с призом у Кирилла и еще два пустых стаканчика.
⚫ | ⚪⚪
Далее, по условию Кирилл меняет стаканчик. Поскольку сейчас стаканчик с призом у него, то после смены выбора у него будет пустой стаканчик.
⚪ | ⚫⚪
После этого по условию убирается пустой стаканчик.
⚪ | ⚫
Далее, Кирилл должен сменить выбор. Естественно сделать это можно единственным способом.
⚫ | ⚪
Стаканчик с призом оказывается у Кирилла.
Таким образом, если изначально Кирилл выбрал стаканчик с призом (это происходит с вероятностью 1/5), то в конце игры в любом случае у него также будет стаканчик с призом.
[tex]p_1=\dfrac{1}{5}[/tex]
2. Пусть при первом выборе Кирилл не выбрал стаканчик с призом. Соответственно, вероятность этого равна 4/5.
⚪ | ⚫⚪⚪⚪
Из игры убирается два пустых стаканчика.
⚪ | ⚫⚪
Далее, Кирилл должен сменить стаканчик. Он может выбрать любой из двух стаканчиков, причем с вероятностью 1/2 он выберет стаканчик с призом, и с вероятностью 1/2 он выберет пустой стаканчик.
2.1. Если Кирилл выбрал стаканчик с призом, то расстановка стаканчиков примет вид:
⚫ | ⚪⚪
Далее, убирается один пустой стаканчик.
⚫ | ⚪
И Кирилл должен сменить стаканчик.
⚪ | ⚫
Как видно, в этом случае, у Кирилла в конце игры будет пустой стаканчик.
2.2 Если Кирилл выбрал пустой стаканчик, то расстановка стаканчиков по сути не изменится:
⚪ | ⚫⚪
После этого убирается один пустой стаканчик.
⚪ | ⚫
И Кирилл меняет стаканчик.
⚫ | ⚪
В этом случае, в конце игры у Кирилла стаканчик с призом.
Этот случай реализуется, если Кирилл изначально выбрал пустой стаканчик (это происходит с вероятностью 4/5), а также при первой смене стаканчика выбрал также пустой стаканчик (это происходит с вероятностью 1/2). Вероятностью второго события при условии наступления первого:
[tex]p_2=\dfrac{4}{5} \cdot \dfrac{1}{2} =\dfrac{2}{5}[/tex]
3. События, рассмотренные в пункте 1 и в пункте 2, несовместны. Поэтому, вероятность того, что в конце игры у Кирилла будет находиться стаканчик с призом равна сумме двух найденных вероятностей в первых двух пунктах:
[tex]p=p_1+p_2=\dfrac{1}{5} +\dfrac{2}{5} =\dfrac{3}{5}[/tex]
Ответ: 3/5