Чтобы определить количество юношей в зале, можно воспользоваться понятием информационной энтропии и теорией информации. В задаче говорится, что сообщение “Первым из зала выйдет юноша” содержит 4 бита информации. Это означает, что вероятность того, что первым выйдет юноша, должна быть равна (2^{-4} = \frac{1}{16}).
Давайте обозначим количество юношей в зале через ( x ). Тогда общее количество людей в зале будет равно ( 270 + x ).
Вероятность того, что первым из зала выйдет юноша, равна отношению числа юношей ко всему количеству людей в зале, то есть:
[ P(\text{юноша}) = \frac{x}{270 + x} ]
Согласно условию задачи, это равно (\frac{1}{16}). Следовательно, мы имеем уравнение:
[
\frac{x}{270 + x} = \frac{1}{16}
]
Решим это уравнение:
- Умножим обе стороны на (270 + x):
[ x = \frac{1}{16} \times (270 + x) ]
- Умножим обе стороны на 16, чтобы избавиться от дроби:
[ 16x = 270 + x ]
- Перенесем (x) влево:
[ 16x - x = 270 ]
[ 15x = 270 ]
- Разделим обе стороны на 15:
[ x = \frac{270}{15} ]
[ x = 18 ]
Таким образом, в зале 18 юношей.