_gmurman2[1]

лично какой) кости, если на гранях двух других костей выпадут числа очков, не совпадающие между собой (и не равные шести).

Р е ш е н и е . Общее число элементарных исходов испытания рав* но числу сочетаний из шести ачементов по три, т. е. Cj.

Число исходов, благоприятствующих появлению шестерки на одной грани и различного чис«та очков (не равного шести) на гранях двух других костей, равно числу сочеганий из пяти длемен1Х>в по два, т. е. С|.

Искомая вероятность равна отношению числа исходов, благоприятствухнцих интересующему нас событию, к общему числу воз­ можных алементарных исходов: р:ж:С|/Св=^1/2.

испытания равно числу способов, которыми можно извлечь шесгь де­ талей из десяти, т. е. Cfo*

Найдем число исходов, благоприятствующих интересующему нас событию: среди отобранных шести деталей есть деталь № 1 и, сле­ довательно, остальные пять деталей имеют другие номера. Число таких исходов, очевидно, равно числу способов, которыми можно отобрать пять деталей из оставшихся девяти, т.е. Cf.

Искомая вероятность равна отношению числа исходов, благопри­ ятствующих рассматриваемому событию, к общему числу возможных

вательно, четыре детали имеют другие номера), равно числу способов, которыми можно извлечь четыре детали из оставшихся восьми, т. е. С$*

Искомая вероятность P»CS/Cio»l/3 .

12.В ящике имеется 15 деталей, среди которых 10 окрашенных. Сборщик наудачу извлекает три детали. Най­ ти вероятность того, что извлеченные детали окажутся окрашенными.

13.В конверте среди 100 фотокарточек находится одна разыскиваемая. Из конверта наудачу извлечены 10 карточек. Найти вероятность того, что среди них окажется нужная.

10

14.В ящике 100 деталей, из них 10 бракованных. На­ удачу извлечены четыре детали. Найти вероятность того, что среди извлеченных деталей: а) нет бракованных; б) нет годных.

15.Устройство состоит из пяти элементов, из которых два изношены. При включении устройства включаются случайным образом два элемента. Найти вероятность того, что включенными окажутся неизношенные элементы.

16.Набирая номер телефона, абонент забыл последние три цифры и, помня лишь, что эти цифры различны, набрал их наудачу. Найти вероятность того, что набра­ ны нужные цифры.

17.В партии из Л^ деталей имеется п стандартных. На­ удачу отобраны т деталей. Найти вероятность того, что среди отобранных деталей ровно k стандартных.

Р е ш е н и е . Общее число возможных элементарных исходов ис­ пытания равно числу способов, которыми можно извлечь т деталей из Л' деталей, т. е. CJy—числу сочетаний из N элементов по т .

Подсчитаем число исходов, благоприятствующих интересующему нас событию (среди т деталей ровно k стандартных): Л стандартных деталей можно взять из п стандартных деталей С^ способами; при этом остальные m—k деталей должны быть нестандартными; взять же т—k нестандартных деталей из ^—п нестандартных деталей можно C^Z^ способами. Следовательно, число благоприятствующих

исходов равно C^C'J^z'^^

Искомая вероятность равна отношению числа исходов, благо­ приятствующих событию, к числу всех элементарных исходов:

18.В цехе работают шесть мужчин и четыре жен­ щины. По табельным номерам наудачу отобраны семь че­ ловек. Найти вероятность того, что среди отобранных лиц окажутся три женщины.

19.На складе имеется 15 кинескопов, причем 10 из них изготовлены Львовским заводом. Найти вероятность того, что среди пяти взятых наудачу кинескопов ока­ жутся три кинескопа Львовского завода.

20.В группе 12 студентов, среди которых 8 отлич­ ников. По списку наудачу отобраны 9 студентов. Найти вероятность того, что среди отобранных студентов пять отличников.

21.В коробке пять одинаковых изделий, причем три из них окрашены. Наудачу извлечены два изделия. Найти вероятность того, что среди двух извлеченных

И

изделий окажутся: а) одно окрашенное изделие; б) два окрашенных изделия; в) хотя бы одно окрашенное изделие.

22.В «секретном» замке на общей оси четыре диска, каждый из которых разделен на пять секторов, на ко-^ торых написаны различные цифры. Замок открывается только в том случае, если диски установлены так, что цифры на них составляют определенное четырехзначное число. Найти вероятность того, что при произвольной установке дисков замок будет открыт.

23.Отдел технического контроля обнаружил пять бракованных книг в партии из случайно отобранных 100 книг. Найти относительную частоту появления брако­ ванных книг.

Р е ш е н и е . Относительная частота события А (появление бра­ кованных книг) равна отношению числа испытаний, в которых по51вилось событие Л» к общему числу произведенных испытаний: Г(у«)=:5/100=0,05.

24. По цели произведено 20 выстрелов, причем заре­ гистрировано 18 попаданий. Найти относительную час­ тоту попаданий в цель.

25. При испытании партии приборов относительная частота годных приборов оказалась равной 0,9. Найти число годных приборов, если всего было проверено 200 приборов.

§ 2. Г«омвтрич«€КИО е^роятиости

Пусть отрезок / составляет часть отрезка L. На отрезок L на« удачу поставлена точка. Если предположить, что вероятность попа* Дания точки на отрезок /• пропорциональна длине этого отрезка и не зависит от его расположения относительно отрезка L, то веро­ ятность попадания точки на отрезок / определяется равенством

Р = Длина //Длина L.

Пусть плоская фигура g составляет часть плоской фигуры О. На фигуру G наудачу брошена точка. Если предположить, что ве­ роятность попадания брошенной точки на фигуру g пропорциональна площади этой фигуры и не зависит ни от ее расположения относи­ тельно G, ни от формы g, то вероятность попадания точки, в фигуру g определяется равенством

Р = Площадь ^/Площадь G.

Аналогично определяется вероятность попадания точки в про­ странственную фигуру V, которая составляет часть фигуры V:

Р=^ Объем f/Объсм V.

12

26.На отрезке L длины 20 см помещен меньший от­ резок / длины 10 см. Найти вероятность того, что точка, наудачу поставленная на больший отрезок, попадет также и на меньший отрезок. Предполагается, что веро­ ятность попадания точки на отрезок пропорциональна длине отрезка и не зависит от его расположения.

27.На отрезок ОА длины L числовой оси Ох наудачу поставлена точка В{х). Найти вероятность того, что меньший из отрезков ОВ и ВА имеет длину, большую, чем L/3. Предполагается, что вероятность попадания точки на отрезок пропорциональна длине отрезка и не зависит от его расположения на числовой оси.

28.В круг радиуса R помещ,ен меньший круг радиуса г. Найти вероятность того, что точка, наудачу брошенная в большой круг, попадет также и в малый круг. Предполагается, что'вероятность попадания точки

29.Плоскость разграфлена параллельными прямыми, находящимися друг от друга на расстоянии 2а. На плоскость наудачу брошена монета радиуса г <^а. Найти вероятность того, что монета не пересечет ни одной из прямых.

30.На плоскость с нанесенной сеткой квадратов со

стороной а наудачу брошена монета радиуса г < а / 2 . Найти вероятность того, что монета не пересечет ни одной из сторон квадрата. Предполагается» что вероятность по­ падания точки в плоскую фигуру пропорциональна пло­ щади фигуры и не зависит от ее расположения.

31.На плоскость, разграфленную параллельными пря­ мыми, отстоящими друг от друга на расстоянии 6 см, на­ удачу брошен круг радиуса I см. Найти вероятность того, что круг не пересечет ни одной из прямых. Предпо­ лагается, что вероятность попадания точки на отрезок пропорциональна длине отрезка и не зависит от его расположения.

32.На плоскости начерчены две концентрические окружности, радиусы которых 5 и 10 см соответственно.

Найти вероятность того, что точка, брошенная наудачу в большой круг, попадет также и в кольцо, образованное построенными окружностями. Предполагается, что веро­ ятность попадания точки в плоскую фигуру пропорцио­ нальна площади этой фигуры и не зависит от ее распо­ ложения.

13

33. Внутрь круга радиуса R наудачу брошена точка. Найти вероятность того, что точка окажется внутри впи­ санного в круг: а) квадрата; б) правильного Tpeyrowibника. Предполагается, что вероятность попадания точки в часть круга пропорциональна площади этой части и не зависит от ее расположения относительно круга.

34. Быстро вращающийся диск разделен на четное число равных секторов, попеременно окрашенных в белый и черный, цвет. По диску произведен выстрел. Найти ве­ роятность того, что пуля попадет в один из белых сек­ торов. Предполагается, что вероятность попадания пули в плоскую фигуру пропорциональна площади этой фи­

жащей прямоугольному треугольнику ОКМ (рис. 1,6). Таким образом, этот треугольник можно рассматривать как фигуру О, координаты точек которой представляют соответственно все возможные значения координат точек В и С.

Длина отрезка ВС должна быть меньше длины отрезка 0 5 , т. е. должно иметь место неравенство у—х < х, или у < 2х. Последнее неравенство выполняется для координат тех точек фигуры G (прямо­ угольного треугольника ОКМ), которые лежат ниже прямой у^2х (прямая ON). Как видно из рис. 1, б, все эти точки принадлежат заштрихованнов1у треугольнику ONM. Таким образом, этот треуголь­ ник можно рассматривать как фигуру g, координаты точек которой являются благоприятствующими интересующему нас событию (длина отрезка ВС меньше длины отрезка ОВ).

14

Искомая вероятность

Р- П л . g/Пл, С'^Пл. ONMfUn. 0К'Л1« 1/2.

36.На отрезке ОА длины L числовой оси Ох наудачу поставлены две точки В{х) и С (у). Найти вероятность того, что длина отрезка ВС меньше расстояния от точки О до ближайшей к ней точке. Предполагается, что веро­ ятность попадания точки на отрезок пропорциональна длине отрезка и не зависит от его расположения на чис* ловой оси.

37.На отрезке ОА длины L числовой оси Ох наудачу поставлены две точки: В(х) и С (у), причем у^х. Найти вероятность того, что длина отрезка ВС окажется меньше, чем L/2. Предполагается, что вероятность попадания точки на отрезок пропорциональна длине отрезка и не зависит от его расположения на числовой оси.

иглой с %той параллелью (рис. 2, а).

Положение иглы полностью определяется заданием определенных 8на«ений j( и ф, причем х принимает значения от О-до а; возможные

15

16

2. Пусть точка С расположена левее точки В (рис. 3, в). В атом случае датжны иметь место неравенства у < L/2, х—у < L/2, L —

— X < L/9, или, что то же,

Как видно из рис. 3, а, неравенства (*) выполняются для коор­ динат точек треугольника EFH, а неравенства (••) — для точек треугольника КпМ. Таким образом, заштрихованные треугольники можно рассматривать как фигуру g, координаты точек которой благоприятствуют интересующему нас событию (из трех отрезков можно построить треугольник).

Мскомая вероятность

ройств, причем поступление каждого из сигналов равновозможно в любой момент промежутка времени длитель­ ностью Т. Моменты поступления сигналов независимы

ройств пошлет по одному сигналу.

Введем в рассмотрение прямоугольную систему координат хОу, В этой системе двойным неравенствам удовлетворяют координаты любой точки, принадлежащей квадрату ОТ AT (рис. 4). Таким обра­ зом, этот квадрат можно рассматривать как фигуру С/, координаты точек которой представляют все возможные значения моментов по­ ступления сигналов.

Сигнализатор срабатывает, если разность между моментами поступления сигналов меньше /, т. е. если у—х < t при у > х н X—у < i при х> у, или, что то же,

17

шестиугольнику. Таким образом, этот юестнугольник можно рас­ сматривать как фигуру gf координаты точек которой являются бла­ гоприятствующими срабатыванию сигнализатора моментами времени

хну.Искомая вероятность

42. Задача о встрече. Два студента условились встре­ титься в определенном месте между 12 и 13 часами дня. Пришедший первым ждет второго в течение 1/4 часа, после чего уходит. Найти вероятность того, что встреча состоится, если каждый студент наудачу выбирает момент своего прихода (в промежутке от 12 до 13 часов).

43*. Найти вероятность того, что из трех наудачу взятых отрезков длиной не более L можно построить треугольник. Предполагается, что вероятность попадания точки в пространственную фигуру пропорциональна объему фигуры и не зависит от ее расположения.

Ука^зание. Ввести в рассмотрение пространственную систему координат.

44.Наудачу взяты два положительных числа х и у, каждое из которых не превышает двух. Найти вероят­ ность того, что произведение ху будет не больше единицы,

ачастное у/х не больше двух.

45.Наудачу взяты два положительных числа х и j / , каждое из которых не превышает единицы. Найти веро­ ятность того, что сумма х + у не превышает единицы,

апроизведение ху не меньше 0,09.

Глава вторая

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕМЫ

§ 1. Теоремы сложения и умножения вероятностей

Теорема сложения вероятностей несовместных событий. Вероят­ ность появления одного из двух несовместных событий^ безразли какого, равна сумме вероятностей этих событий:

Р{А + В)^Р(А)+Р(В).

Следствие. Вероятность появления одного из нескольких п парно несовместных событий, безразлично какого, равна сумме ве ятностей этих событий:

18