Волшебный двурог

зать), насколько в общем будут отклоняться наши данные от средней или даже сколько и каких отклонений от средней там будет наблюдаться. Итак, если я имею дело с массовым явлением, я имею возможность вычислить результаты некоторых случайных явлений. Допустим, ты подбрасываешь монету. У нее две стороны. Та, на которой отчеканен герб, обычно называют «орлом», а другую сторону — «решкой». Какова вероятность того, что монета упадет гербом вверх?

— Может быть и то и другое, — отвечал Илюша. — На ребро монета стать не может.

— Правильно. Вот математик и говорит, что поскольку это так, то вероятность выпадения «орла» или «решки» равносильна полной достоверности, то есть ничего другого выпасть не может. А что именно выпадет в данный момент, сказать трудно. Если бросать много раз, то они, в общем, должны выпасть в одинаковом количестве. Известный французский естествоиспытатель Бюффон в свое время проделал такой опыт: он бросил монету четыре тысячи сорок раз. «Орел» выпал две тысячи сорок восемь раз, а «решка» — тысяча девятьсот девяносто два раза. Полной точности в равенстве этих чисел, конечно, нельзя ожидать, ибо на белом свете не бывает математически точных монет, но в процентном отношении получилось довольно хорошо; пятьдесят и семь десятых процента и сорок девять и три десятых процента. Если принять полную достоверность за единицу, вероятность выпадения «орла» равна половине, «решки» — тоже половине. Понятно?

— Понятно.

— Представь себе теперь, что ты бросаешь две монетки. Какова вероятность того, что у тебя выпадут два «орла»? Попробуем усложнить нашу задачу.

— Половина, — отвечал Илюша. — Не все ли равно, сколько монеток?

— Вот то-то, что не все равно! — отвечал, усмехнувшись, Радикс.

— Давай-ка сосчитаем. У тебя две монетки — первая и вторая. Какие могут быть случаи? Во-первых, обе монетки выпадут «орлами», во-вторых — обе «решками», в-третьих — первая «орлом», а вторая «решкой»…

— Ах да! — воскликнул Илюша.

— В-четвертых — первая «решкой», вторая «орлом». Значит, всего может быть четыре комбинации, совершенно равноправные, а отсюда мы заключаем, что вероятность выпадения двух «орлов» при бросании двух монеток равна не половине, а только четверти. А зато вероятность выпадения и «орла» и «решки» сразу равна половине, ибо ты не нумеруешь монетки, а подсчитываешь просто общий результат. Чем больше брать монеток, тем расчеты эти делаются все сложнее и сложнее.

— 467 —

Если возьмем три монетки, то будут такие комбинации (я буду отмечать «орла» буквой «О», а «решку» буквой «Р»):

1)ООО	5) ОРР
2)OOP	6) POP
3)ОРО	7) РРО
4)РОО	8) РРР

Всего восемь комбинаций. Теперь вероятность выпадения трех «орлов» равна одной восьмой, двух «орлов» — трем восьмым, одного «орла» — тоже трем восьмым. Вероятность того, что ни одного «орла» не будет, равна снова одной восьмой. Числители этих дробей будут: 1—3—3—1, а знаменатель равен их сумме. Одна восьмая — это половина в третьей степени, а числители эти равны коэффициентам при разложении куба суммы. Вот почему эти числа имеют отношение к треугольнику Паскаля. Эти соотношения заметил и указал еще Тарталья, который жил лет за сто до Паскаля.

— Это все ужасно интересно!

— Подобные задачи возникают во многих науках, в частности, и в физике, когда дело касается, например, движения молекул газа. И этим способом разрешают важные и очень сложные проблемы самого разнообразного характера, начиная от контроля при производстве электролампочек или разведения новых пород злаков и кончая самыми трудными проблемами атомной физики. Понятно?

— Как будто я немного понял. Я слышал, как говорят, что «по теории вероятностей» должно случиться то или иное, но я думал, что это шутка.

— Когда шутка, а когда и нет…

— А что такое рассеяние отдельных случаев вокруг средней? Я слышал, но не понимаю — оно не всегда одинаковое?

— Нет, — отвечал Радикс, — конечно, не всегда. Очень легко найти пример двух совокупностей, или распределений, случайных явлений, у которых средняя будет одна и та же, а колебания случайностей вокруг нее будут разными. Представь себе, что на одной географической широте лежат две области, средняя годовая температура которых совпадает. Однако первая область представляет собой остров на море, а другая — часть пустыни среди громадного материка. Ясно, что климат второй области будет резко континентальным, то есть будет характеризоваться резкими колебаниями от жары к морозу, тогда как температура на острове будет сравнительно ровной.

— Ясно, — сказал Илюша. — Мне только не совсем понят-

— 468 —

но, почему температура относится к разряду случайных явлений. Разве можно температуру считать случайностью?