Probability Tree 10Ab2D
1. **بيان المسألة:**
نقوم بسحب 3 كرات من صناديق U1 و U2 بطريقة تعتمد على لون الكرة الأولى المسحوبة من U1.
2. **شجرة الاحتمالات:**
- من U1: 5 كرات (2 حمراء R، 3 خضراء V).
- الاحتمال لسحب كرة حمراء من U1: $P(R) = \frac{2}{5}$.
- الاحتمال لسحب كرة خضراء من U1: $P(V) = \frac{3}{5}$.
3. **احتمالات السحب الثانية والثالثة:**
- إذا كانت الكرة الأولى حمراء (R): نعيدها ثم نسحب كرتين من U1 (5 كرات: 2R و3V).
- احتمال RR (كرتان حمراوان): $\frac{2}{5} \times \frac{1}{4} = \frac{2}{20} = \frac{1}{10}$.
- احتمال RV (واحدة حمراء وواحدة خضراء): $2 \times \frac{2}{5} \times \frac{3}{4} = \frac{12}{20} = \frac{3}{5}$.
- احتمال VV (كرتان خضراوان): $\frac{3}{5} \times \frac{2}{4} = \frac{6}{20} = \frac{3}{10}$.
- إذا كانت الكرة الأولى خضراء (V): نضعها في U2 (الآن U2 بها 6 كرات: 3R و3V) ثم نسحب كرتين من U2.
- احتمال RR: $\frac{3}{6} \times \frac{2}{5} = \frac{6}{30} = \frac{1}{5}$.
- احتمال RV: $2 \times \frac{3}{6} \times \frac{3}{5} = \frac{18}{30} = \frac{3}{5}$.
- احتمال VV: $\frac{3}{6} \times \frac{2}{5} = \frac{6}{30} = \frac{1}{5}$.
4. **احتمال الحادث A: الحصول على 3 كرات من نفس اللون**
- 3 حمر: الكرة الأولى حمراء ثم RR من U1
$$P(3R) = P(R) \times P(RR|R) = \frac{2}{5} \times \frac{1}{10} = \frac{2}{50} = \frac{1}{25}$$
- 3 خضر: الكرة الأولى خضراء ثم VV من U2
$$P(3V) = P(V) \times P(VV|V) = \frac{3}{5} \times \frac{1}{5} = \frac{3}{25}$$
- إذن:
$$P(A) = P(3R) + P(3V) = \frac{1}{25} + \frac{3}{25} = \frac{4}{25} = 0.16$$
5. **احتمال الحادث B: الحصول على كرة خضراء على الأقل**
- نستخدم متمم الحادث "لا توجد كرة خضراء" أي 3 كرات حمراء
$$P(B) = 1 - P(3R) = 1 - \frac{1}{25} = \frac{24}{25} = 0.96$$
6. **المتغير العشوائي X: عدد الكرات الحمراء في السحب الثلاثي**
- قيم X يمكن أن تكون 0، 1، 2، 3.
- حساب الاحتمالات:
- $P(X=3) = P(3R) = \frac{1}{25}$
- $P(X=0) = P(3V) = \frac{3}{25}$
- لحساب $P(X=1)$ و $P(X=2)$ نستخدم الاحتمالات المتبقية من كل حالة:
- إذا كانت الكرة الأولى R:
- $P(R) = \frac{2}{5}$
- من U1 نسحب كرتين:
- RR: $\frac{1}{10}$ (3R)
- RV: $\frac{3}{5}$ (2R و1V)
- VV: $\frac{3}{10}$ (1R و2V)
- إذا كانت الكرة الأولى V:
- $P(V) = \frac{3}{5}$
- من U2 نسحب كرتين:
- RR: $\frac{1}{5}$ (2R و1V)
- RV: $\frac{3}{5}$ (1R و2V)
- VV: $\frac{1}{5}$ (0R و3V)
- إذن:
$$P(X=2) = P(R) \times P(RV|R) + P(V) \times P(RR|V) = \frac{2}{5} \times \frac{3}{5} + \frac{3}{5} \times \frac{1}{5} = \frac{6}{25} + \frac{3}{25} = \frac{9}{25}$$
$$P(X=1) = P(R) \times P(VV|R) + P(V) \times P(RV|V) = \frac{2}{5} \times \frac{3}{10} + \frac{3}{5} \times \frac{3}{5} = \frac{6}{50} + \frac{9}{25} = \frac{3}{25} + \frac{9}{25} = \frac{12}{25}$$
7. **حساب الأمل الرياضي $E(X)$:**
$$E(X) = 0 \times P(X=0) + 1 \times P(X=1) + 2 \times P(X=2) + 3 \times P(X=3)$$
$$= 0 + 1 \times \frac{12}{25} + 2 \times \frac{9}{25} + 3 \times \frac{1}{25} = \frac{12}{25} + \frac{18}{25} + \frac{3}{25} = \frac{33}{25} = 1.32$$
**النتائج النهائية:**
- $P(A) = 0.16$
- $P(B) = 0.96$
- $E(X) = 1.32$