Примеры задач по классической вероятности.
Д
Пример 1. Одновременно бросают три разные монеты. Если нас интересует, как выпадает каждая монета ( кверху гербом или цифрой ), то целесообразно рассмотреть пространство элементарных событий W 1 ={ГГГ, ЦГГ, ГЦГ, ГГЦ, ЦЦГ, ГЦЦ, ЦГЦ, ЦЦЦ} , где, например, элементарное событие ЦГГ означает, что первая монета выпала кверху цифрой, а вторая и третья - гербом. В другом случае, если нас интересует только число выпавших гербов, то имеет смысл рассматривать пространство элементарных событий W 2 = { 0, 1, 2, 3 } , в котором каждый элемент равен числу выпавших гербов. Если же важно знать, как упали монеты одинаково ( то есть все гербом кверху или цифрой кверху ) или нет, то достаточно рассмотреть, например, пространство элементарных событий W 3 = { + , - }, где “+” означает, что все монеты упали одинаково, а “-” - различно. ГД
Пример 2. Рассмотрим тот же опыт, что и в примере 1. Если событие А1 - вторая монета упала гербом кверху, то в пространстве элементарных событий W 1 А1 = { ГГГ, ЦГГ, ГГЦ, ЦГЦ }.Если же событие А
2 - выпал только один герб, то в пространстве W 1 А2 = { ЦЦГ, ГЦЦ, ЦГЦ }, а в пространстве W 2 А2 = { 1 }.ГД
Пример 3. Из карточек разрезной азбуки составлено слово “математика”. Затем из карточек наугад выбирается одна. Рассмотрим пространство элементарных событий W = { а ; м ; т ; е ; к ; и } , где, например, элемент “и” означает, что выбрана карточка с буквой “и”. Обозначим через p(w ) вероятность элементарного события w . Тогда целесообразно определить вероятности элементарных событий в этом опыте следующим образом: p(a)=0.3, p(м)=p(т)=0.2, р(е)=р(к)=р(и)=0.1. Действительно, возможность выбрать карточку с буквой “а” в три раза превышает возможность выбрать карточку с буквой “е”. Очевидно, р(а)+р(м)+р(т)+р(е)+р(к)+р(и)=1. Тогда, если событие А - выбрана карточка с гласной буквой, то вероятность Р(А)=р(а)+р(е)+р(и)=0.3+0.1+0.1=0.5.ГД
Пример 4. Игральной костью называют выполненный из однородного материала кубик, грани которого помечены номерами 1; 2; 3; 4; 5; 6 так, что сумма чисел на противоположных гранях равна семи.Игральная кость подбрасывается один раз. Пространство элементарных событий
W = { 1; 2; 3; 4; 5; 6 } , где, например, элементарное событие 1 означает, что кость упала гранью с номером 1 вверху. Описание опыта позволяет считать все элементарные события в пространстве W равновозможными из-за симметричности игральной кости. Поэтому целесообразно полагать равными вероятности всех элементарных событий, то есть р(1)=р(2)=...=р(6)=Пусть событие А - на верхней грани игральной кости выпал четный номер. Тогда А={2; 4; 6 } и Р(А)=
. Пусть событие В - на верхней грани игральной кости выпало простое число. Тогда В={1; 2; 3; 5} и Р(В)=![]()
Д
Пример 5. Из города К в город L можно попасть через город F и G, не соединенные между собой дорогой. Пусть из города К в город F ведут 4 разные дороги, из города F в город L ведут 2 разные дороги, из города К в город G ведут 2 разные дороги и из города G в город L ведут 3 разные дороги.Каким числом различных путей можно совершить путешествие из города К в город L через города F и G ?
По принципу умножения число различных путей из города К в город L через город F равно 4
. 2=8, а число различных путей из города R в город L через город G равно 2. 3=6. Следовательно, число различных путей из города К в город L через города F или G по принципу сложения равно 8+6=14.ГД
Пример 6. Сколько трехзначных чисел можно составить из цифр 1; 2; 3; 4; 5 так, чтобы ни одна из цифр не повторялась более одного раза ?Каждое трехзначное число указанного вида является размещением трех цифр из пяти данных в вопросе. Поэтому количество таких чисел равно ![]()
Размещения из n элементов по n называется перестановками множества из n элементов. Число всех различных перестановок множества из n элементов обозначается через
. Очевидно, ![]()
Д
Пример 7. Сколькими способами можно поставить на полке пять томов “Математической энциклопедии” ?Каждой расстановке пяти книг на полке соответствует перестановка пяти чисел 1, 2, 3, ..., 5, поэтому существует
способов расстановки 5 томов “Математической энциклопедии”.
Д
Пример 8. Сколькими способами можно выбрать из 30 учеников класса 6 дежурных ? При выборе группы дежурных играет роль только состав группы и не играет роли порядок выбора, поэтому 6 дежурных можно выбратьД
Пример 9. В ящике 3 белых и 4 черных шара одинаковой формы и веса. Из ящика наугад выбирают три шара сразу. Найти вероятность того, что два шара из выбранных будут черными, а один - белый.В качестве пространства элементарных событий
W в описанном эксперименте можно рассматривать множество всевозможных троек шаров из семи шаров ящика. Тогда количество элементов пространства W равноГеометрические вероятности.
Д
Пример На окружности единичного радиуса случайным образом ставятся три точки А, В и С. Найти вероятность того, что треугольник АВС остроугольный.
Будем измерять длины дуг единичной окружности между точками в таком направлении, чтобы при движении по окружности за точкой А следовала точка В, а за точкой В - точка С. Обозначим через х - длину дуги АВ, через у - длину дуги ВС. Тогда различным исходам рассматриваемого эксперимента можно сопоставить точки плоскости ХОY с координатами х и у, удовлетворяющими неравенствам
то есть, ![]()
Если событие S - треугольник АВС остроугольный, то ![]()
Очевидно, площадь области
W равна 2p 2, а площадь области S равна