Для того чтобы ответить на вопрос, сколько белых карандашей было в коробке, нам нужно понять, что означает, что сообщение о том, что достали белый карандаш, несет 4 бита информации.
Информация в битах измеряет неопределенность или разнообразие возможных исходов. Если сообщение о белом карандаше несет 4 бита информации, это означает, что вероятность достать белый карандаш определенным образом связана с этими 4 битами.
Количество информации ( I ) в битах для некоторого события определяется формулой:
[ I = -\log_2(P) ]
где ( P ) — вероятность события.
Зная, что ( I = 4 ) бита, можем выразить вероятность ( P ):
[ 4 = -\log_2(P) ]
[ \log_2(P) = -4 ]
[ P = 2^{-4} ]
[ P = \frac{1}{16} ]
Это означает, что вероятность достать белый карандаш составляет ( \frac{1}{16} ).
Теперь, зная общую вероятность, можем определить, сколько белых карандашей было в коробке. В коробке всего 128 карандашей, и вероятность достать белый карандаш равна ( \frac{1}{16} ). Следовательно, количество белых карандашей можно найти умножением вероятности на общее количество карандашей:
[ \text{Количество белых карандашей} = 128 \times \frac{1}{16} ]
[ \text{Количество белых карандашей} = 128 \div 16 ]
[ \text{Количество белых карандашей} = 8 ]
Ответ: в коробке было 8 белых карандашей.