Чтобы определить, сколько всего воздушных шаров в корзине, нужно понять, как информация связана с вероятностью. Сообщение о том, что достали зелёный шар, несет 3 бита информации. В теории информации количество информации I, содержащееся в сообщении о событии, определяется как:
[ I = -\log_2(P) ]
где ( P ) — вероятность события.
Если сообщение о том, что достали зелёный шар, несет 3 бита информации, значит, вероятность вытащить зелёный шар ( P(\text{зелёный}) ) равна:
[ I = 3 = -\log_2(P(\text{зелёный})) ]
Следовательно,
[ P(\text{зелёный}) = 2^{-3} = \frac{1}{8} ]
Это означает, что вероятность вытащить зелёный шар составляет ( \frac{1}{8} ).
Пусть ( N ) — общее количество шаров в корзине, а ( G ) — количество зелёных шаров. Вероятность вытащить зелёный шар равна отношению количества зелёных шаров к общему количеству шаров:
[ P(\text{зелёный}) = \frac{G}{N} = \frac{1}{8} ]
Отсюда следует:
[ G = \frac{N}{8} ]
Также известно, что в корзине 21 синий шар. Значит, количество зелёных шаров можно выразить как разность общего количества шаров и количества синих шаров:
[ G = N - 21 ]
Теперь у нас есть две формулы для ( G ):
- ( G = \frac{N}{8} )
- ( G = N - 21 )
Приравняем их:
[ \frac{N}{8} = N - 21 ]
Умножим все уравнение на 8, чтобы избавиться от дроби:
[ N = 8(N - 21) ]
Раскроем скобки:
[ N = 8N - 168 ]
Перенесем все члены с ( N ) в одну сторону:
[ 168 = 8N - N ]
[ 168 = 7N ]
Разделим обе стороны уравнения на 7:
[ N = \frac{168}{7} = 24 ]
Таким образом, в корзине всего 24 воздушных шара.