# Схема Бернулли

 # 29 Сен 2019 15:44:04 sol Из множества $S=\{1,2,...,N\}$ независимо выбираются $r$ подмножеств $A_{1},A_{2},...,A_{r}$. Механизм выбора состоит в следующем: любой элемент множества $S$ независимо от других элементов с вероятностью $p$ включается в подмножество $A_{i}$ и с вероятностью $q=1-p$ не включается. Найти: a)$P\{|A_{1}\cap A_{2}...\cap A_{r}|=k\}$b)$P\{|A_{1}\cup A_{2}...\cup A_{r}|=k\}$ Решение а) Составим последовательность из $0$ и $1$, которая будет характеризовать очередное множество $A_{i}~(1\le i\le r)$ следующим образом: если очередной элемент $a_{j}\in S~(1\le j\le N)$ попал в $A_{i}$,то в последовательности из $0$ и $1$ на месте с номером $j$ стоит единица, иначе ноль.В результате получится, например, такая таблица $r\times N$: $A_1: 110..01$$A_2: 101..11$$\qquad$. . . . . $A_r: 001..10$Тогда, если в $l-$ом $~(1\le l\le N)$ столбце есть хотя бы один ноль, то $\exists A_{m}~(1\le m\le r): a_{l}\not\in A_{m}$, следовательно, $a_{l}\not\in A_{1}\cap A_{2}...\cap A_{r}$. Тогда $\{|A_{1}\cap A_{2}...\cap A_{r}|=k\}$=$\{$в $k$ столбцах сплошные единицы$\}$. Поэтому, $P\{|A_{1}\cap A_{2}...\cap A_{r}|=k\}=P\{$в $k$ столбцах сплошные единицы$\}$$=\binom{N}{k}p^{rk}(1-p^r)^{N-k}$ b)В этом пункте возникли определенные трудности. Хочется использовать следующее соотношение: $P\{\bigcap\limits_{i=1}^r \overline{A_{i}}\}=P\{\overline{\bigcup\limits_{i=1}^r A_{i}}\}=1-P\{\bigcup\limits_{i=1}^r A_{i}\}$ откуда следует, что $P\{\bigcup\limits_{i=1}^r A_{i}\}=1-P\{\bigcap\limits_{i=1}^r \overline{A_{i}}\}$. Не могу понять как интерпретировать $P\{\bigcap\limits_{i=1}^r \overline{A_{i}}\}$ в духе пункта а). В этом, собственно, и вопрос. Буду благодарен за помощь. Цитировать # 29 Сен 2019 19:18:35 Evgeniy $P\left\{\bigcup\limits_{i=1}^r A_{i}\right\}=1-P\left\{\overline{\bigcup\limits_{i=1}^r A_{i}}\right\} = 1-P\left\{\bigcap\limits_{i=1}^r \overline{A_{i}}\right\}$ Используется соотношение для вероятности противоположного события $P(A)+P(\overline{A})=1$ и формула де-Моргана $\overline{\bigcup\limits_{i=1}^r A_{i}}=\bigcap\limits_{i=1}^r \overline{A_{i}}$ Цитировать # 29 Сен 2019 19:30:34 sol Не могу понять как интерпретировать $P\{\bigcap\limits_{i=1}^r \overline{A_{i}}\}$ в духе пункта а). В этом, собственно, и вопрос. Цитировать # 29 Сен 2019 20:34:46 Evgeniy Извиняюсь, невнимательно прочитал вопрос. Первое, что приходит в голову. Если множеству $A_i$ соответствует, к примеру, последовательность $01011...01$, то множеству $\overline{A_i}$ соответствует последовательность $10100...10$, то есть $0$ заменены на $1$, и наоборот. Элемент $a_j$ попадает в множество $\overline{A_i}$ с вероятностью $1-p$ и с вероятностью $p$ не попадает. Может, от этого отталкиваться. Цитировать # 29 Сен 2019 20:42:31 sol Мне нравится Ваш подход. Завтра попробую посчитать. Спасибо! Цитировать # 30 Сен 2019 08:23:59 sol Таким образом, выходит, что $P\{|A_{1}\cup A_{2}...\cup A_{r}|=k\}=1-P\{|\bigcap\limits_{i=1}^r \overline{A_{i}}|=k\}=1-\binom{N}{k}q^{rk}(1-q^r)^{N-k}$. Но ответ в задачнике иной: $P\{|A_{1}\cup A_{2}...\cup A_{r}|=k\}=\binom{N}{k}q^{r(N-k)}(1-q^r)^{k}$ Цитировать # 30 Сен 2019 17:06:36 Evgeniy Если $|X \cup \overline{X}|=N$, то $\{|X|=k\} = \{|\overline{X}|=N-k\}$. Поэтому $\left\{\left|\bigcup\limits_{i=1}^{n}A_i\right|=k\right\} = \left\{\left|\overline{\bigcup\limits_{i=1}^{n}A_i}\right|=N-k\right\}= \left\{\left|\bigcap\limits_{i=1}^{n}\overline{A_i}\right|=N-k\right\}$ Цитировать # 30 Сен 2019 18:27:52 sol Ошибку с показателями степеней понял. Но проблема с единицей осталась: $P\{|A_{1}\cup A_{2}...\cup A_{r}|=k\}=1-\binom{N}{k}q^{r(N-k)}(1-q^r)^{k}$ - мой ответ; $P\{|A_{1}\cup A_{2}...\cup A_{r}|=k\}=\binom{N}{k}q^{r(N-k)}(1-q^r)^{k}$ - автора задачника(верный). Цитировать # 30 Сен 2019 18:40:49 Evgeniy Единица уже не нужна, потому что не используем противоположное событие, используем только дополнение к множеству $P\{|A_{1}\cup A_{2}...\cup A_{r}|=k\}=P\{|\overline{A_{1}\cup A_{2}...\cup A_{r}}|=N-k\}=P\{|\overline{A_{1}}\cap \overline{A_{2}}...\cap \overline{A_{r}}|=N-k\}=\binom{N}{k}q^{r(N-k)}(1-q^r)^{k}$. Цитировать # 2 Окт 2019 03:07:32 sol Я разобрался, с Вашей помощью. Спасибо! Цитировать
 *Имя: Заголовок: size size –3 –2 –1 +1 +2 +3 font tnr arl thm crn tex color color lgray gray dgray brown dred red pink orange gold yellow olive lime lgreen green dgreen teal cyan sky azure blue dblue navy purple violet orchid fuchsia span span tex i b u z ov cp sp h 1 2 3 4 align c l r j div div c bl1 bl2 ind1 ind2 bq block block c bl1 bl2 ind1 ind2 bq box box s cap o u list list =1 table table f symb symb nbsp [ ] { } | pre pre m code code m [tex-clear] [tex-help] [ted] formulas > Формат Шрифт $\mathit{}$ $\mathbf{}$ $\mathrm{}$ $\mathsf{}$ $\mathfrak{}$ $\mathbb{}$ $\mathcal{}$ $\mathscr{}$ Размер $\tiny Aa$ $\scriptsize Aa$ $\footnotesize Aa$ $\small Aa$ $\normalsize Aa$ $\large Aa$ $\Large Aa$ $\LARGE Aa$ $\huge Aa$ $\Huge Aa$ Цвет ${\color{Red} }$ ${\color{DarkRed} }$ ${\color{BrickRed} }$ ${\color{Magenta} }$ ${\color{VioletRed} }$ ${\color{Yellow} }$ ${\color{Orange} }$ ${\color{DarkOrange} }$ ${\color{Brown} }$ ${\color{Sepia} }$ ${\color{Green} }$ ${\color{DarkGreen} }$ ${\color{ForestGreen} }$ ${\color{Teal} }$ ${\color{Emerald} }$ ${\color{Blue} }$ ${\color{DarkBlue} }$ ${\color{RoyalBlue} }$ ${\color{BlueViolet} }$ ${\color{Purple} }$ ${\color{Gray} }$ ${\color{Plum} }$ ${\color{Cyan} }$ Стиль \text{} $\tstyle$ $\dstyle$ Дроби, корни $\frac{}{}$ $\tfrac{}{}$ $\dfrac{}{}$ $\cfrac{}{}$ $\over$ $\atop$ $\sqrt{}$ $\sqrt[]{}$ $\binom{}{}$ $\tbinom{}{}$ Скобки $()$ $\{\}$ $[]$ $||$ $\|\|$ $\langle \rangle$ $\left( \right)$ $\left\{ \right\}$ $\left[ \right]$ $\left| \right|$ $\left\| \right\|$ $\left\langle \right\rangle$ $\left( \right.$ $\left. \right)$ $\left\{ \right.$ $\left. \right\}$ $\left[ \right.;$ $\left. \right]$ $\left| \right.;$ $\left. \right|$ Декор., индексы $^{}$ $_{}$ $^{}_{}$ ${}^{}$ ${}_{}$ ${}^{}_{}$ $\leftidx{}{}{}$ $\ltrans{}$ $\vec{}$ $\bar{}$ $\tilde{}$ $\hat{}$ $\dot{}$ $\ddot{}$ $\dddot{}$ $^{\circ}$ $\overset{\circ}{}$ $\overset{\frown}{}$ $\overrightarrow{}$ $\overleftarrow{}$ $\overline{}$ $\underline{}$ $\widetilde{}$ $\widehat{}$ $\overbrace{}^{}$ $\underbrace{}_{}$ $\overset{}{}$ $\underset{}{}$ $\left. \right|_{}^{}$ $\left. \right|_{}$ $\not{}$ $\cancel{}$ $\bcancel{}$ $\xcancel{}$ Пробелы, разд. $\!$  $\,$ $\;$ $\$ $\quad$ $\qquad$ $\cdot$ $\dots$ $\cdots$ $\ddots$ $\vdots$ $\colon$ $\mid$ \phantom{} \mathstrut{} Квант., операц. $\forall$ $\exists$ $\exists!$ $\nexists$ $\lnot$ $\land$ $\lor$ $\cup$ $\cap$ $\sqcup$ $\sqcap$ $\setminus$ $\bigtriangleup$ $\uplus$ $\cdot$ $\circ$ $\times$ $\pm$ $\mp$ $\dotplus$ $\div$ $/$ $\neg$ $\wedge$ $\vee$ $\barwedge$ $\veebar$ $\curlywedge$ $\curlyvee$ $\textasciicircum$ $\oplus$ $\ominus$ $\otimes$ $\oslash$ $\odot$ $\circledcirc$ $\circledast$ Отношения $\in$ $\notin$ $\ni$ $\not\ni$ $\subset$ $\supset$ $\not\subset$ $\not\supset$ $\subseteq$ $\supseteq$ $\nsubseteq$ $\nsupseteq$ $\subsetneq$ $\supsetneq$ $\subsetneqq$ $\supsetneqq$ $\neq$ $\approx$ $\equiv$ $\not\equiv$ $\sim$ $\nsim$ $\cong$ $\ncong$ $\leqslant$ $\geqslant$ $\nleqslant$ $\ngeqslant$ $\le$ $\ge$ $\nleq$ $\ngeq$ $\nless$ $\ngtr$ $\lneq$ $\gneq$ $\lneqq$ $\gneqq$ $\ll$ $\gg$ $\prec$ $\succ$ $\nprec$ $\nsucc$ $\preceq$ $\succeq$ $\npreceq$ $\nsucceq$ $:=$ $\overset{\mathrm{def}}{=}$ $\triangleq$ $\models$ $\vdash$ $\dashv$ $\mid$ $\nmid$ $\mathop{\vdots}$ $\mathop{\not\vdots}$ $\parallel$ $\nparallel$ $\perp$ $\not\perp$ Большие операт. $\sum_{}^{}$ $\sum_{}$ $\prod_{}^{}$ $\prod_{}$ $\bigcup_{}^{}$ $\bigcup_{}$ $\bigcap_{}^{}$ $\bigcap_{}$ $\bigsqcup_{}^{}$ $\biguplus_{}^{}$ $\bigvee_{}^{}$ $\bigwedge_{}^{}$ $\bigoplus_{}^{}$ $\bigotimes_{}^{}$ $\bigodot_{}^{}$ Стрелки $\to$ $\mapsto$ $\rightarrow$ $\leftarrow$ $\leftrightarrow$ $\nrightarrow$ $\nleftarrow$ $\nleftrightarrow$ $\Rightarrow$ $\Leftarrow$ $\Leftrightarrow$ $\nRightarrow$ $\nLeftarrow$ $\nLeftrightarrow$ $\Uparrow$ $\Downarrow$ $\Updownarrow$ $\rightrightarrows$ $\longmapsto$ $\longrightarrow$ $\longleftarrow$ $\longleftrightarrow$ $\uparrow$ $\downarrow$ $\updownarrow$ $\Longrightarrow$ $\Longleftarrow$ $\Longleftrightarrow$ $\implies$ $\iff$ $\rightleftarrows$ $\nearrow$ $\swarrow$ $\nwarrow$ $\searrow$ $\circlearrowleft$ $\circlearrowright$ $\curvearrowleft$ $\curvearrowright$ $\xrightarrow[]{}$ $\xleftarrow[]{}$ Буквы, значки Греческие $\Gamma$ $\Delta$ $\Theta$ $\Lambda$ $\Xi$ $\Pi$ $\Sigma$ $\Upsilon$ $\Phi$ $\Psi$ $\Omega$ $\digamma$ $\alpha$ $\beta$ $\gamma$ $\delta$ $\epsilon$ $\varepsilon$ $\zeta$ $\eta$ $\theta$ $\vartheta$ $\iota$ $\kappa$ $\varkappa$ $\lambda$ $\mu$ $\nu$ $\xi$ $\pi$ $\varpi$ $\rho$ $\varrho$ $\sigma$ $\varsigma$ $\tau$ $\upsilon$ $\phi$ $\varphi$ $\chi$ $\psi$ $\omega$ Резные $\mathbb{A}$ $\mathbb{B}$ $\mathbb{C}$ $\mathbb{D}$ $\mathbb{E}$ $\mathbb{F}$ $\mathbb{G}$ $\mathbb{H}$ $\mathbb{I}$ $\mathbb{J}$ $\mathbb{K}$ $\mathbb{L}$ $\mathbb{M}$ $\mathbb{N}$ $\mathbb{O}$ $\mathbb{P}$ $\mathbb{Q}$ $\mathbb{R}$ $\mathbb{S}$ $\mathbb{T}$ $\mathbb{U}$ $\mathbb{V}$ $\mathbb{W}$ $\mathbb{X}$ $\mathbb{Y}$ $\mathbb{Z}$ Калиграф. $\mathcal{A}$ $\mathcal{B}$ $\mathcal{C}$ $\mathcal{D}$ $\mathcal{E}$ $\mathcal{F}$ $\mathcal{G}$ $\mathcal{H}$ $\mathcal{I}$ $\mathcal{J}$ $\mathcal{K}$ $\mathcal{L}$ $\mathcal{M}$ $\mathcal{N}$ $\mathcal{O}$ $\mathcal{P}$ $\mathcal{Q}$ $\mathcal{R}$ $\mathcal{S}$ $\mathcal{T}$ $\mathcal{U}$ $\mathcal{V}$ $\mathcal{W}$ $\mathcal{X}$ $\mathcal{Y}$ $\mathcal{Z}$ Рукописные $\mathscr{A}$ $\mathscr{B}$ $\mathscr{C}$ $\mathscr{D}$ $\mathscr{E}$ $\mathscr{F}$ $\mathscr{G}$ $\mathscr{H}$ $\mathscr{I}$ $\mathscr{J}$ $\mathscr{K}$ $\mathscr{L}$ $\mathscr{M}$ $\mathscr{N}$ $\mathscr{O}$ $\mathscr{P}$ $\mathscr{Q}$ $\mathscr{R}$ $\mathscr{S}$ $\mathscr{T}$ $\mathscr{U}$ $\mathscr{V}$ $\mathscr{W}$ $\mathscr{X}$ $\mathscr{Y}$ $\mathscr{Z}$ Готические $\mathfrak{A}$ $\mathfrak{B}$ $\mathfrak{C}$ $\mathfrak{D}$ $\mathfrak{E}$ $\mathfrak{F}$ $\mathfrak{G}$ $\mathfrak{H}$ $\mathfrak{I}$ $\mathfrak{J}$ $\mathfrak{K}$ $\mathfrak{L}$ $\mathfrak{M}$ $\mathfrak{N}$ $\mathfrak{O}$ $\mathfrak{P}$ $\mathfrak{Q}$ $\mathfrak{R}$ $\mathfrak{S}$ $\mathfrak{T}$ $\mathfrak{U}$ $\mathfrak{V}$ $\mathfrak{W}$ $\mathfrak{X}$ $\mathfrak{Y}$ $\mathfrak{Z}$ $\mathfrak{a}$ $\mathfrak{b}$ $\mathfrak{c}$ $\mathfrak{d}$ $\mathfrak{e}$ $\mathfrak{f}$ $\mathfrak{g}$ $\mathfrak{h}$ $\mathfrak{i}$ $\mathfrak{j}$ $\mathfrak{k}$ $\mathfrak{l}$ $\mathfrak{m}$ $\mathfrak{n}$ $\mathfrak{o}$ $\mathfrak{p}$ $\mathfrak{q}$ $\mathfrak{r}$ $\mathfrak{s}$ $\mathfrak{t}$ $\mathfrak{u}$ $\mathfrak{v}$ $\mathfrak{w}$ $\mathfrak{x}$ $\mathfrak{y}$ $\mathfrak{z}$ Значки $\varnothing$ $\infty$ $\partial$ $\aleph$ $\mathfrak{c}$ $\ell$ $\hbar$ $\O$ $\bot$ $\top$ $\angle$ $\measuredangle$ $\sphericalangle$ $\frown$ $\smile$ $\vartriangle$ $\triangledown$ $\blacktriangle$ $\blacktriangledown$ $\triangleleft$ $\triangleright$ $\blacktriangleleft$ $\blacktriangleright$ $\triangle$ $\square$ $\blacksquare$ $\bigcirc$ $\star$ $\bigstar$ $\bullet$ $\diamond$ $\textasciicircum$ $\therefore$ $\because$ $\&$ $\%$ $\S$ $\P$ $\backslash$ Функции, операт. Станд. функц. $\max_{}$ $\min_{}$ $\sup_{}$ $\inf_{}$ $\Pr_{}$ $\operatorname{sign}$ $\deg$ $\arg$ $\operatorname{\text{нод}}$ $\operatorname{\text{нок}}$ $\operatorname{Im}$ $\operatorname{Re}$ $\dim$ $\ker$ $\hom$ $\operatorname{diag}$ $\operatorname{rank}$ $\det$ $\operatorname{tr}$ $\operatorname{spec}$ $\mathsf{P}$ $\mathsf{M}$ $\mathsf{D}$ $\Im$ $\Re$ \operatorname{} Элем. функц. $\exp$ $\log_{}$ $\ln$ $\lg$ $\sin$ $\cos$ $\tg$ $\ctg$ $\arcsin$ $\arccos$ $\arctg$ $\arcctg$ $\sh$ $\ch$ $\th$ $\cth$ Пределы $\lim_{n\to\infty}$ $\lim_{x\to }$ $lim_{}$ $\limsup_{n\to\infty}$ $\liminf_{n\to\infty}$ $\varlimsup_{n\to\infty}$ $\varliminf_{n\to\infty}$ $\to$ $\rightrightarrows$ $\infty$ Дифф. опер. $\mathrm{d}$ $\partial$ $\frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} x}$ $\frac{\partial }{\partial x}$ $\frac{\partial^2 }{\partial x^2}$ $\nabla$ $\Delta$ $\operatorname{grad}$ $\operatorname{div}$ $\operatorname{rot}$ Интегралы $\int$ $\int_{}^{}$ $\int\limits_{}^{}$ $\int_{}$ $\int\limits_{}$ $\oint$ $\oint_{}$ $\oint\limits_{}$ $\ointctrclockwise$ $\ointclockwise$ $\iint$ $\iint_{}$ $\iint\limits_{}$ $\oiint$ $\oiint_{}$ $\oiint\limits_{}$ $\varoiint$ $\sqiint$ $\iiint$ $\iiint_{}$ $\iiint\limits_{}$ $\dotsint$ $\dotsint_{}$ $\dotsint\limits_{}$ Сравнения $\equiv$ $\mod{}$ $\pmod{}$ $\pod{}$ Матрицы $\begin{matrix} & \\ & \end{matrix}$ $\begin{pmatrix} & \\ & \end{pmatrix}$ $\begin{vmatrix} & \\ & \end{vmatrix}$ $\begin{Vmatrix} & \\ & \end{Vmatrix}$ $\begin{bmatrix} & \\ & \end{bmatrix}$ $\begin{Bmatrix} & \\ & \end{Bmatrix}$ $\left\{\begin{matrix} & \\ & \end{matrix}\right.$ $\left[\begin{matrix} & \\ & \end{matrix}\right.$ $\left.\begin{matrix} & \\ & \end{matrix}\right\}$ $\left.\begin{matrix} & \\ & \end{matrix}\right|$ $\left(\begin{smallmatrix} & \\ & \end{smallmatrix}\right)$ $\binom{}{}$ $\tbinom{}{}$ Спец. блоки $\begin{cases} & \\ & \end{cases}$ \begin{aligned} & \\ & \end{aligned} \begin{align} & \tag{} \\ & \tag{} \end{align} $\begin{tikzpicture} \end{tikzpicture}$ $\ce{}$ Преобразовать url в ссылки Преобразовать в tex *Вычислите Отправляя данные, вы соглашаетесь с Правилами сайта.