Для решения задачи по информатике о количестве информации в сообщении, когда мы достаем определенный фрукт из корзины, нужно воспользоваться понятием информационной энтропии Шеннона. Количество информации измеряется в битах и зависит от вероятности события. Чем вероятнее событие, тем меньше информации оно несет.
Шаги для решения:
Определим общее количество фруктов в корзине:
16 яблок + 8 бананов + 4 апельсина + 32 мандарина + 2 груши = 62 фрукта.
Вычислим вероятность достать каждый фрукт:
- Яблоко: ( P(\text{яблоко}) = \frac{16}{62} )
- Банан: ( P(\text{банан}) = \frac{8}{62} )
- Апельсин: ( P(\text{апельсин}) = \frac{4}{62} )
- Мандарин: ( P(\text{мандарин}) = \frac{32}{62} )
- Груша: ( P(\text{груша}) = \frac{2}{62} )
Вычислим количество информации для каждого фрукта:
Количество информации ( I ) измеряется в битах и вычисляется по формуле:
[
I = -\log_2{P}
]
- Для яблока:
[
I(\text{яблоко}) = -\log_2{\left(\frac{16}{62}\right)} = -\log_2{\left(\frac{8}{31}\right)}
]
- Для банана:
[
I(\text{банан}) = -\log_2{\left(\frac{8}{62}\right)} = -\log_2{\left(\frac{4}{31}\right)}
]
- Для апельсина:
[
I(\text{апельсин}) = -\log_2{\left(\frac{4}{62}\right)} = -\log_2{\left(\frac{2}{31}\right)}
]
- Для мандарина:
[
I(\text{мандарин}) = -\log_2{\left(\frac{32}{62}\right)} = -\log_2{\left(\frac{16}{31}\right)}
]
- Для груши:
[
I(\text{груша}) = -\log_2{\left(\frac{2}{62}\right)} = -\log_2{\left(\frac{1}{31}\right)}
]
Вычислим логарифмы:
- ( -\log_2{\left(\frac{8}{31}\right)} \approx 1.958 ) бита
- ( -\log_2{\left(\frac{4}{31}\right)} \approx 2.621 ) бита
- ( -\log_2{\left(\frac{2}{31}\right)} \approx 3.285 ) бита
- ( -\log_2{\left(\frac{16}{31}\right)} \approx 0.955 ) бита
- ( -\log_2{\left(\frac{1}{31}\right)} \approx 4.954 ) бита
Расположим фрукты по увеличению количества информации:
- Мандарин: 0.955 бита
- Яблоко: 1.958 бита
- Банан: 2.621 бита
- Апельсин: 3.285 бита
- Груша: 4.954 бита
Таким образом, фрукты по увеличению количества информации в сообщении о том, что достали определенный фрукт, расположатся следующим образом:
- Мандарин
- Яблоко
- Банан
- Апельсин
- Груша