Разберем эту задачу по теории вероятностей.
Пусть:
* A - событие, что выпал орел.
* M1 - событие, что выбрали обычную монету (орел и решка).
* M2 - событие, что выбрали монету с двумя орлами.
* M3 - событие, что выбрали монету с двумя решками.
Мы знаем, что вероятность события A равна 2/3:
\(P(A) = \frac{2}{3}\)
Нам нужно определить, какая монета была выбрана, учитывая эту вероятность.
По формуле полной вероятности:
\(P(A) = P(A|M1)P(M1) + P(A|M2)P(M2) + P(A|M3)P(M3)\)
Где:
* \(P(A|M1)\) = 1/2 (вероятность выпадения орла на обычной монете).
* \(P(A|M2)\) = 1 (вероятность выпадения орла на монете с двумя орлами).
* \(P(A|M3)\) = 0 (вероятность выпадения орла на монете с двумя решками).
* \(P(M1) = P(M2) = P(M3) = \frac{1}{3}\) (вероятность выбора каждой монеты, так как выбор случайный).
Подставляем значения в формулу:
\(\frac{2}{3} = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{3} + 1 \cdot \frac{1}{3} + 0 \cdot \frac{1}{3}\)
\(\frac{2}{3} = \frac{1}{6} + \frac{1}{3}\)
Чтобы решить это уравнение относительно вероятности выбора каждой монеты, давайте рассмотрим, что произойдет, если предположить, что была выбрана монета с двумя орлами.
Если бы была выбрана только монета с двумя орлами, то вероятность выпадения орла всегда была бы 1. Так как вероятность выпадения орла составляет \(\frac{2}{3}\), это означает, что была выбрана какая-то комбинация монет.
Теперь давайте посмотрим, что произойдет, если мы предположим, что монеты выбирались с разными вероятностями. Пусть вероятность выбора монеты с двумя орлами равна x.
Тогда уравнение будет выглядеть так:
\(\frac{2}{3} = \frac{1}{2} \cdot \frac{1-x}{2} + 1 \cdot x + 0 \cdot \frac{1-x}{2}\)
\(\frac{2}{3} = \frac{1}{4} - \frac{x}{4} + x\)
\(\frac{2}{3} - \frac{1}{4} = x - \frac{x}{4}\)
\(\frac{8 - 3}{12} = \frac{3x}{4}\)
\(\frac{5}{12} = \frac{3x}{4}\)
\(x = \frac{5}{12} \cdot \frac{4}{3}\)
\(x = \frac{5}{9}\)
Это означает, что вероятность выбора монеты с двумя орлами равна \(\frac{5}{9}\), а вероятность выбора обычной монеты и монеты с двумя решками вместе равна \(\frac{4}{9}\).
Таким образом, можно сделать вывод, что была выбрана монета с двумя орлами.