Чтобы определить количество информации, которое мы получаем в зрительном сообщении о падении симметричной восьмигранной пирамиды на одну из граней, нужно использовать концепцию информационной энтропии, предложенную Клодом Шенноном. Энтропия измеряет количество неопределенности, связанной с случайным событием, и выражается в битах.
Определение исходов:
В случае симметричной восьмигранной пирамиды, она имеет 8 граней. Таким образом, при падении пирамиды на одну из граней, существует 8 возможных исходов.
Вероятность каждого исхода:
Поскольку пирамида симметрична, можно предположить, что вероятность падения на любую из граней равна. Значит, вероятность ( P ) падения на одну конкретную грань составляет ( \frac{1}{8} ).
Вычисление энтропии:
Энтропия ( H ) для такого равновероятного события рассчитывается по формуле:
[
H = -\sum_{i=1}^{n} P_i \log_2 P_i
]
где ( n ) — количество исходов (в нашем случае 8), а ( P_i ) — вероятность каждого исхода (в нашем случае ( \frac{1}{8} )).
Подставляя значения, получаем:
[
H = -8 \times \frac{1}{8} \times \log_2 \frac{1}{8} = - \log_2 \frac{1}{8}
]
Поскольку ( \log_2 \frac{1}{8} = \log_2 8^{-1} = -\log_2 8 = -3 ), то:
[
H = -(-3) = 3 \text{ бита}
]
Таким образом, количество информации, которое мы получаем при получении зрительного сообщения о падении симметричной восьмигранной пирамиды на одну из её граней, составляет 3 бита. Это означает, что для полного описания данного события нам нужно 3 бита информации.