В коробке 50 шаров из них 40 белых и 10 черных шаров: В коробке 50 шаров, из них 40 белых и 10 черных, какова вероятность того, что…

Информатика в школе — Решение задач на количество информации 8 класс

Форма входа

Меню сайта

Мини-чат

Категории
Школа и сайт [4]
Software [18]
Hardware [14]

Календарь
ucoz.ru/celendar/calendar.swf» wmode=»transparent» type=»application/x-shockwave-flash»/>

Статистика

Онлайн всего:

1

Гостей: 1

Пользователей: 0


Пример 1. В коробке 32 карандаша, все карандаши разного цвета. Наугад вытащили красный. Какое количество информации при этом было получено?

Решение.
Так как вытаскивание карандаша любого цвета из имеющихся в коробке 32 карандашей является равновероятным, то число возможных событий равно 32.
N = 32, I = ?
N = 2I, 32 = 25, I = 5 бит.
Ответ: 5 бит.

Пример 2.В коробке 50 шаров, из них 40 белых и 10 чёрных. Определить количество информации в сообщении о вытаскивании наугад белого шара и чёрного шара.

Решение.
Вероятность вытаскивания белого шара
P1 = 40/50 = 0,8
Вероятность вытаскивания чёрного шара
P2 = 10/50 = 0,2
Количество информации о вытаскивании белого шара I1 = log2(1/0,8) = log21,25 = log1,25/log2 = 0,32 бит
Количество информации о вытаскивании чёрного шара I2 = log2(1/0,2) = log25 = log5/log2 » 2,32 бит
Ответ: 0,32 бит, 2,32 бит

Пример 3. В озере живут караси и окуни. Подсчитано, что карасей 1500, а окуней — 500. Сколько информации содержится в сообщениях о том, что рыбак поймал карася, окуня, поймал рыбу?

Решение.
События поимки карася или окуня не являются равновероятными, так как окуней в озере меньше, чем карасей.

Общее количество карасей и окуней в пруду 1500 + 500 = 2000.
Вероятность попадания на удочку карася
p1 = 1500/2000 = 0,75, окуня p2 – 500/2000 = 0,25.
I1 = log2(1/p1), I1 = log2(1/p2), где I1 и I2 – вероятности поймать карася и окуня соответственно.
I1 = log2(1 / 0,75) = 0,43 бит, I2 = log2(1 / 0,25) = 2 бит – количество информации в сообщении поймать карася и поймать окуня соответственно.
Количество информации в сообщении поймать рыбу (карася или окуня) рассчитывается по формуле Шеннона
I = — p1log2p1 — p2log2p2
I = — 0,75*log20,75 — 0,25*log
2
0,25 = — 0,75*(log0,75/log2)-0,25*(log0,25/log2) =
= 0,604 бит = 0. 6 бит.
Ответ: в сообщении содержится 0,6 бит информации.

Пример 4. Какое количество информации несет в себе сообщение о том, что нужная вам программа находится на одной из восьми дискет?

Решение.
Количество информации вычисляется по формуле: 2i = N, где i — искомая величина, N — количество событий. Следовательно, 23 =8.
Ответ: 3 бита.

Пример 5. Заполнить пропуски числами:

а) 5 Кбайт = __ байт = __ бит, б) __ Кбайт = __ байт = 12288 бит; в) __ Кбайт = __ байт = 2 13 бит; г) __Гбайт =1536 Мбайт = __ Кбайт; д) 512 Кбайт = 2__ байт = 2__ бит.

Решение.
а) 5 Кбайт = 5120 байт =40 960 бит,
б) 1,5 Кбайт = 1536 байт = 12 288 бит;
в) 1 Кбайт = 210 байт = 213 бит;
г) 1,5 Гбайт = 1536 Мбайт = 1 572 864 Кбайт;
д) 512 Кбайт = 219 байт = 222 бит.

Пример 6. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1/512 часть одного мегабайта?

Решение.
1) 1/512 Мб * 1024 = 2 Кб * 1024 = 2048 байт
2) К = 2048 символов, следовательно, i = 1 байт = 8 бит
3) 2i = N; 28 = 256 символов

Ответ: 1) 1/512 Мб * 1024 = 2 Кб * 1024 = 2048 байт
2) К = 2048 символов, следовательно, i = 1 байт = 8 бит
3) 2i = N; 28 = 256 символов.

Пример 7.Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц; на каждой странице — 40 строк, в каждой строке — 60 символов. Каков объем информации в книге?

Решение.
Мощность компьютерного алфавита равна 256. Один символ несет 1 байт информации.
Значит, страница содержит 40*60=2400 байт информации. Объем всей информации в книге: 2400*150 = 360 000 байт.
Ответ: 360 000 байт.

Пример 8. Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из десяти цифр. При этом все цифры кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит. Определите информационный объем сообщения длиной в 150 символов.

Решение.
Для кодировки одной из 10 цифр необходимо 4 бита. Это получаем из 2

3 < 10 < 24. Объём 150 символов получим 150*4=600(бит).
Ответ: 600 бит.

Пример 9.В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке.

Решение.
I= K*i; I = 24*2 байт = 48 байт = 48*8бит = 384 бит.
Ответ: 384 бита.

Пример 10. В рулетке общее количество лунок равно 128. Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщения об остановке шарика в одной из лунок?

Решение.
Количество информации вычисляется по формуле: 2i = N, где i — искомая величина, N — количество событий.

2i=128. Следовательно, i=7.
Ответ: 7 бит.


Праздники России


Uploader


Полезные ссылки
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • Программисту
  • Олимпиаднику
  • Как создать сайт с нуля
  • Сайт МОУ СОШ №81
  • 3DNews

  • Вероятностный подход к измерению информации

    Поделиться  

    1,942
    просмотра

    Презентации / Информатика / Вероятностный подход к измерению информации

    Скачать презентацию Понравилось   |   0

    Текст этой презентации

    Слайд 1

    Вероятностный подход к измерению информации. Формула Шеннона
    МБОУ «Февральская средняя общеобразовательная школа» Учитель информатики: Т.А. Батукова

    Слайд 2

    Вероятностный подход
    Приведите примеры уменьшения неопределенности знаний после получения информации о произошедшем событии. В чем состоит неопределенность знаний в опыте по бросанию монеты? Как зависит количество информации от количества возможных событий? При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 7 бит информации. Чему равно N? В коробке лежат 16 разноцветных карандашей. Какое количество информации содержит сообщение о том, что из коробки достали красный карандаш?

    Слайд 3

    Равновероятные события
    1 бит – единица количества информации величина, уменьшающая неопределенность знаний в два раза.
    N = 2I

    Слайд 4

    ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД
    Клод Э́лвуд Ше́ннон 30.04.1916 — 24 февраля 2001 американский математик и электротехник, один из создателей математической теории информации.

    Слайд 5

    Формула Шеннона
    I — количество информации; N — количество возможных событий; рi — вероятность i-го события (р = К/N, К – величина, показывающая, сколько раз произошло интересующее нас событие).

    Слайд 6

    Формула Шеннона
    Для событий с равной вероятностью (рi=1/N) количество информации рассчитывается по формуле:

    Слайд 7

    Вероятностный подход
    Количественная зависимость между вероятностью события (р) и количеством информации в сообщении о нем (i) выражается формулой:
    I = log 2 (1/p)

    Слайд 8

    Задача
    В непрозрачном мешочке хранятся 10 белых, 20 красных, 30 синих и 40 зеленых шариков. Какое количество информации будет содержать зрительное сообщение о цвете вынутого шарика?

    Слайд 9

    Решение
    рб = 10/100 = 0,1; рк = 20/100 = 0,2; рс = 30/100 = 0,3; рз = 40/100 = 0,4.
    I = — (0,1.log20,1 + 0,2.log20,2 + 0,3.log20,3 + 0,4.log20,4) I ≈ 1,85 бита

    Слайд 10

    Задача
    В коробке имеется 50 шаров. Из них 40 белых и 10 черных. Определите количество информации в сообщении о том, что при вытаскивании «не глядя» попадется белый шар, черный шар.

    Слайд 11

    Решение
    Обозначим рч — вероятность попадания черного шара, рб — вероятность попадания белого шара. рч = 40/50 = 0,8; рб = 10/50 = 0,2; iч = log2(1/0,2) ≈ 2,32; iб = log2(1/0,8) ≈ 0,32

    Слайд 12

    Вероятностный подход
    Чем меньше вероятность некоторого события, тем больше информации содержит сообщение об этом событии.

    Слайд 13

    Домашнее задание
    Выучить основные определения и формулы п.2.4 Задания 2.4 – 2.5 (стр. 82)

    Слайд 14

    Дополнительная задача
    В пруду живут 8000 карасей, 2000 щук и 40000 пескарей. Определите количество информации при попадании на удочку каждого из видов рыб.

    Слайд 15

    Использованные источники:
    Информатика. Задачник-практикум в 2 т. /Под ред.И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера: Том 1. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. Соколова О.Л. Универсальные поурочные разработки по информатике. 10 класс. — М., ВАКО, 2006. Угринович Н. Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов, — М., БИНОМ. Лаборатория знаний. 2007. Угринович Н. Д. Преподавание курса «Информатика и ИКТ» в основной и старшей школе. 7-11: Методическое пособие. — М., БИНОМ. Лаборатория знаний. 2007. Угринович Н.Д. Практикум по информатике и информационным технологиям.Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. Изд. 2-е, испр./ Н.Д. Угринович, Л.Л. Босова, Н.И. Михайлова – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004 CD «Компьютерный практикум Windows-CD». Приложение к пособию Угринович Н. Д. Преподавание курса «Информатика и ИКТ» в основной и старшей школе. 7-11: Методическое пособие. — М., БИНОМ. Лаборатория знаний. 2007. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%BD_%D0%9A.

    Похожие презентации

    Алфавитный подход к измерению информации Информация — Представление информации — Единицы измерения информации Мышь – устройство ввода информации Поиск информации в Интернете Методы мотивации при изучении информационных технологий

    Как найти вероятность исхода

    Все математические ресурсы GRE

    13 диагностических тестов 452 практических теста Вопрос дня Карточки Learn by Concept

    ← Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 Следующая →

    GRE Math Help » Анализ данных » Вероятность » Результаты » Как найти вероятность исхода

    В банке 10 красных, 4 белых и 2 синих шарика.

    Двое вытягиваются последовательно, не меняя местами после каждого розыгрыша.

    Количество A                                                                                                    

              

    Вероятность вытащить ровно один синий шарик.

    Возможные ответы:

    Количества равны.

    Количество B больше.

    Количество A больше.

    Связь не может быть определена на основании предоставленной информации.

    Правильный ответ:

    Количество А больше.

    Пояснение:

    Обратите внимание, что всего 16 шариков. A — это просто набор последовательных событий. На первом у вас есть 10/16 шансов вытянуть красное. Предположим, что этот красный цвет не заменен, шанс вытянуть второй красный будет 9/15; следовательно, вероятность A равна (10/16) * (9/15) = 0,375. Событие B транслируется в 2 события: Синий + (Белый или Красный) или (Белый или Красный) + Синий. Вероятности каждого из этих событий, сложенные вместе, будут (2/16) * (14/15) + (14/16) * (2/15) = 0,2333333333; следовательно, А более вероятно.

    Сообщить об ошибке

    В миске 10 шариков, 5 синих и 5 розовых. Если наугад выбраны 2 шарика, какова вероятность того, что оба шарика не будут розовыми?

    Возможные ответы:

    7/9

    5/6

    2/9

    7/8

    Правильный ответ: 0/

    5 9 024 Объяснение:

    Чтобы решить этот вопрос, вы можете найти вероятность того, что вы выберете 2 розовых шарика, и вычесть ее из 1, чтобы получить вероятность выбора любой разновидности шариков, которые не оба розовые.

    Вероятность того, что выпадут 2 шарика розового цвета, равна произведению вероятности выбора первого розового шарика на вероятность выбора второго розового шарика из оставшихся шариков в смеси.

    Это будет 1/2 * 4/9 = 2/9.

    Чтобы получить запрошенную вероятность, просто вычислите 1 – (2/9) = 7/9.

    Вероятность того, что 2 случайно выбранных шарика не оба розовые, равна 7/9.

    Сообщить об ошибке

    Случайным образом выберите число от 1 до 5.

     

    Столбец A

    Вероятность выбора четного числа

     

    Столбец B

    Вероятность выбора нечетного числа

    4 Вероятность выбора нечетного числа

    24 005

    Невозможно определить

    Столбец A больше

    Столбец B больше

    Столбец A и B равны

    Правильный ответ:

    Столбец B больше

    Объяснение:

    Есть два четных числа и три нечетных числа, поэтому P (четное) = 2/5 и P (нечетное) = 3/5.

    Сообщить об ошибке

    Брошены две игральные кости. Какова вероятность того, что в сумме выпадет 7 или будет 3?

    Возможные ответы:

    5/12

    7/12

    8/9

    2/3

    1/2

    4

    0 Правильный ответ:

    5/12

    Объяснение:

    Если игральную кость подбросить дважды, то 6 * 6 = 36 возможных исходов.

    Каждое число равновероятно в правильном кубике. Таким образом, вам нужно только подсчитать количество результатов, которые удовлетворяют требованию прибавления к 7 или включения 3. Сюда входят:

    1 6

    2 5

    3 4

    4 3

    5 2

    6 1

    3 1

    3 2

    3 3

    3 5 

    3 6

    1 3

    2 3 5

    4 5 3

    Это 15 вариантов. Таким образом, вероятность равна 15/36 = 5/12.

    Сообщить об ошибке

    В ящике A 10 зеленых и 8 черных шаров.

    В коробке B 9 зеленых и 5 черных шаров.

    Какова вероятность того, что из каждой коробки вынут один шар, что оба шара зеленые?

    Возможные ответы:

    9 / 14

    19 / 252

    4 195 14

    5 / 9

    10 / 49

    Правильный ответ:

    5 / 14

    Объяснение:

    Обратите внимание, что вытягивание шаров из каждого ящика является независимым событием. Таким образом, их вероятности можно объединить с умножением.

    Вероятность выпадения зеленого цвета из A:

    10/18 = 5/9

    Вероятность выпадения зеленого цвета из B:

    9 / 14

    So:

    194/ 9 * 9 / 14 = 5 / 14

    Сообщить об ошибке

    Вероятность того, что произойдут события A и/или B, равна 0,88.

    Количество A: Вероятность того, что событие A произойдет.

    Количество В: 0,44.

    Возможные ответы:

    Количество A больше.

    Связь не может быть определена на основании предоставленной информации.

    Обе величины равны.

    Количество B больше.

    Правильный ответ:

    Связь не может быть определена на основе предоставленной информации.

    Объяснение:

    Единственные вероятности, которые мы знаем из этого, это то, что P(только A) + P(только B) + P (A и B) = 0,88, и что P(ни то, ни другое) = 0,12. Мы не можем рассчитать вероятность P(A), если не знаем две вероятности, которые в сумме дают 0,88.

    Сообщить об ошибке

    a выбирается случайным образом из следующего набора:

    {3, 11, 18, 22}

    b выбирается случайным образом из следующего набора:

    { 4, 8, 16, 32, 64, 128}

    Какова вероятность того, что a + b = 27?

    Возможные ответы:

    0,03

    0,04

    0,5

    0,1

    0,05

    900 Правильный ответ:

    0,04

    Объяснение:

    Так как любой из первого набора может быть суммирован с любым из второго набора, знак сложения в уравнении работает как соединение. Таким образом, существует 4 * 6 = 24 возможных комбинации a и b. Работает только одна из этих комбинаций, 11+16=27. Таким образом, вероятность составляет 1/24 или около 0,04.

    Сообщить об ошибке

    В стандартной колоде игральных карт четыре туза. Какова приблизительная вероятность того, что из стандартной колоды из 52 игральных карт вытащатся два туза подряд?

    Возможные ответы:

    0,4 ​​

    0,05

    0,5

    0,005

    0,004

    24 9 Правильный ответ: 6

    4 9 05

    0,005

    Объяснение:

    Ответ: .005
    Объяснение: Вероятность двух последовательных выпадений без возврата из колоды карт рассчитывается как количество возможных успехов на количество возможных исходов, умноженных для каждого случая. Таким образом, для первого туза существует вероятность 4/52, а для второго — 3/51. Таким образом, вероятность вытянуть обоих тузов без замены составляет 4/52*3/51, или приблизительно 0,005.

    Сообщить об ошибке

    В мешке 10 красных, 15 зеленых и 12 синих шариков. Если вы вытащите два шарика (не заменяя их), какова приблизительная вероятность того, что вытащите два разных цвета?

    Возможные ответы:

    0,06%

    67,57%

    25%

    33,33%

    Ни один из других ответов

    9000

    67,57%

    Пояснение:

    Рассчитайте вероятность выпадения двух красных, двух зеленых или двух синих карт. Затем вычтите это из 1 (100%), чтобы вычислить возможность рисования пары разных цветов.

    Суммарная вероятность RR, GG и BB: (10 * 9) / (37 * 36) + (15 * 14) / (37 * 36) + (12 * 11) / (37 * 36)

    Это упрощает до: (90 + 210 + 132) / 1332 = 432 / 1332

    Вычесть из 1: 1 — 432 / 1332 = (1332 — 432) / 1332 = прибл. 0,6757 или 67,57%

    Сообщить об ошибке

    Какова вероятность того, что из стандартной колоды карт вытянут 2 червы без замены?

    Возможные ответы:

    17/1

    12/52

    1/4

    13/52

    1/16

    Правильный ответ:

    1/17

    Объяснение:

    В стандартной колоде 52 карты, 13 из которых черви. 1/17

    Сообщить об ошибке

    ← Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 Следующая →

    Уведомление об авторских правах

    Все математические ресурсы GRE

    13 Диагностические тесты 452 практических теста Вопрос дня Карточки Learn by Concept

    Комбинаторика — Вероятность выбора наборов цветных шаров

    Всего есть шары по 150$, и вы выбираете из них 20$; набор из $150$ элементов имеет $\binom{150}{20}$ $20$-элементных подмножеств, поэтому есть $\binom{150}{20}$ наборы из $20$ шаров, которые вы могли бы вытянуть, все они одинаково скорее всего будет нарисовано. Это составляет знаменатель дроби: это количество равновероятных возможных исходов.

    Аналогично, имеется $\binom{40}{10}$ различных наборов из $10$ белых шаров, $\binom{50}4$ различных наборов из $4$ красных шаров и $\binom{60}6$ различных наборов из $60$ черных шаров. Существует $$\binom{40}{10}\binom{50}4\binom{60}6$$ способов скомбинировать один из $\binom{40}{10}$ возможных наборов из $10$ белых шаров, один из $\binom{50}4$ возможных наборов из $4$ красных шаров и один из $\binom{60}6$ возможных наборов из $6$ черных шаров, поэтому существует $$\binom{40}{ 10}\binom{50}4\binom{60}6$$ успешных исходов, где успешное означает, что имеет $10$ белых шаров , $4$ красных шаров и $6$ черных шаров . Как обычно, вероятность успешного исхода — это отношение успешных исходов к равновероятным возможным исходам, или

    $$\frac{\binom{40}{10}\binom{50}4\binom{60}6} {\binom{150}{20}}\;.$$

    Ничего в анализе не изменится, если мы нарисуем на шарах числа от $1$ до $150$, чтобы придать им уникальность: количество наборов из $10$ белых шаров, количество наборов из $4$ красных шаров, количество наборов из $6$ черных шаров и количество наборов из $20$ шаров любых цветов, и нам все еще нужно выполнить то же самое расчеты с этими числами.

    Добавлено: Боюсь, что расчет в редактировании имеет мало смысла. Чтобы увидеть это яснее, давайте рассмотрим более простой пример. Предположим, что есть 99 $ белых шаров и 1 $ красный шар, и вы вытащили 20 $ шаров наугад без замены. По вашим рассуждениям существует $\binom{21}1=21$ возможных результатов, начиная от $20$ белых и без красных шаров до отсутствия белых и $20$ красных шаров. Однако это явно не так, поскольку в мешке всего 1 красный шар. Хорошо, предположим, что вы учли это ограничение: тогда при вашем подходе возможны ровно два исхода: белые шары по $20$ и белые шары по $19.$ белых шаров и $1$ красных шаров, поэтому знаменатель вашей дроби будет равен $2$.

    При выпадении $20$ белых шаров числитель будет равен $\frac{20!}{20!}=1$, поэтому можно сделать вывод, что вероятность выпадения $20$ белых шаров равна $\frac12$. Это разумно? Обратите внимание, что вы получили бы тот же результат, если бы были белые шары по 999 долларов и красный шар по 1 доллару или белые шары по 999999 долларов и красный шар по 1 доллару.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *