Вероятность появления хотя бы одного события

В жизни, производстве часто возникают такие ситуации, когда нужно вычислить вероятность появления хотя бы одного события из некоторого набора возможных событий. Например, если по цели был сделан залп из нескольких орудий, то интерес представляет вероятность того, что цель будет поражена, т.е. что будет хотя бы одно попадание.

Два несовместных события A и вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru называются противоположными, если при эксперименте одно из них обязательно произойдет. Иначе, для противоположных событий справедливы равенства:

вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

Вероятности противоположных событий связаны соотношением

вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru (18.1)

Вероятность появления хотя бы одного из событий A1, A2,…, An равна разности между единицей и вероятности совместного появления противоположных событий:

вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru . (18.2)

Если события A1, A2,…, An независимы и их вероятности одинаковы, т.е. вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru и вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , то

вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru . (18.3)

Пример 18.1. Вероятности попадания в цель при стрельбе из трех орудий таковы: p1=0,8, p2=0,7, p3=0,9. Найти вероятность хотя бы одного попадания при одном залпе из всех орудий.

Решение. Поскольку вероятности попаданий независимы и q1=1–p1=0,2, q2=1–p2=0,3, q3=1–p3=0,1, то искомая вероятность равна

P(A) = 1–q1q2q3 = 1–0,006 = 0,994.

Пример 18.2. Уличный торговец предлагает прохожим иллюстрированную книгу. Из предыдущего опыта ему известно, что в среднем один из 65 прохожих, которым он предлагает книгу, покупают ее. В течение некоторого промежутка времени он предложил книгу 20 прохожим. Чему равна вероятность того, что он продаст им хотя бы одну книгу?

Решение. Пусть Ai – событие того, что i-й прохожий купит книгу. Вероятность этого события вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , а противоположного события вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru . Тогда вероятность того, что хотя бы один из 20 прохожих купят книгу, будет равна

вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

Пример 18.3. Вероятность того, что при одном выстреле стрелок попадет в цель, равна p=0,4. Сколько выстрелов должен произвести стрелок, чтобы с вероятностью не менее 0,9 он попал в цель хотя бы один раз?

Решение. Вероятность попадания хотя бы один раз при n выстрелах равна:

P(A) = 1 – qn,

где q=1–p. Поскольку P(A)³0,9, то

1 – qn ³ 0,9 Þ qn £ 0,1 Þ n lg q £ lg0,1 Þ вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

Таким образом, чтобы хотя бы один раз попасть в цель с вероятностью не менее 0,9, стрелок должен произвести не менее 5 выстрелов.

Упражнения

18.1. Отдел маркетинга фирмы проводит опрос для выяснения мнений потребителей по определенному типу продуктов. Известно, что в местности, где проводятся исследования, 10% населения являются потребителями интересующего фирму продукта и могут дать ему квалифицированную оценку. Компания случайным образом отбирает 10 человек из всего населения. Чему равна вероятность того, что, по крайней мере, один человек из них может квалифицированно оценить продукт?

Ответ. вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

18.2. Пакеты акций, имеющихся на рынке ценных бумаг, могут дать доход владельцу с вероятностью 0,5 (для каждого пакета). Сколько пакетов акций различных фирм нужно приобрести, чтобы с вероятностью, не меньшей 0,96875, можно было ожидать доход хотя бы по одному пакету акций?

Ответ. Из уравнения вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru получаем, что не менее 5 пакетов.

18.3. Для рыночного исследования необходимо проведение интервью с людьми, которые добираются на работу общественным транспортом. В районе, где проводится исследование, 75% людей добираются на работу общественным транспортом. Если три человека согласны дать интервью, то чему равна вероятность того, что, по крайней мере, один из них добирается на работу общественным транспортом?

Ответ. вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

18.4. Модельер, разрабатывающий новую коллекцию одежды к весеннему сезону, создает модели в зеленой, черной и красной цветовой гамме. Вероятность того, что зеленый цвет будет в моде весной, модельер оценивает в 0,3, что черный – в 0,2, а вероятность того, что будет моден красный цвет – в 0,15. Предполагая, что цвета выбираются независимо друг от друга, оцените вероятность того, что цветовое решение коллекции будет удачным хотя бы по одному из выбранных цветов?

Ответ. P=1 – 0,7×0,8×0,85 = 0,524

18.5. Предположим, что для одной торпеды попасть в цель равна 0,7. Какова вероятность того, что три торпеды потопят корабль, если для потопления корабля достаточно одного попадания в цель?

Ответ. вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

ЗАДАЧИ

1. Вычислить:

а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ,
г) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , д) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , е) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; б) 4; в) 1; г) 42; д) 4; е) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

2. Упростить:

а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ,
г) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , д) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , е) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; г) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; д) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; е) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

3. Решить уравнения (nÎ¥):

а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ,
г) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , д) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , е) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

Ответ: а) 8; б) 4; в) 10; г) 8; д) 5; е) 4.

4. Найти все n΢, удовлетворяющие условию:

а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ,
г) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , д) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , е) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; г) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; д) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; е) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

5. Доказать справедливость равенств:

а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ,
г) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , д) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , е) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

6. Разложить по формуле бинома Ньютона и упростить:

а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , г) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ;

б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ;

г) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

7. Найти средние члены разложения:

а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru и вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

8. Решите уравнения:

а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru

Ответ: а) 4; б) 5; в) 9.

9. У одного человека есть 7 книг по математике, а у другого – 9 книг. а) Сколькими способами они могут обменять книгу одного на книгу другого? б) То же самое, но меняются две книги одного на две книги другого.

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

10. Несколько человек садятся за круглый стол. Будем считать, что два способа рассадки совпадают, если каждый человек имеет одних и тех же соседей в обоих случаях. а) Сколькими различными способами можно посадить четырех человек? б) семь человек? в) Во скольких случаях два данных человека из семи оказываются соседями? г) Во скольких случаях данный человек (из семи) имеет двух данных соседей?

Решение: а) Отношение соседства сохраняется при циклических перестановках и при симметричном отражении. В случае четырех человек мы имеем 2×4=8 преобразований, сохраняющих отношение соседства. Т.к. общее число перестановок 4 человек равно 4!=24, то имеем 24/8=3 различных способа рассадки.

б) Если за столом сидят 7 человек, то имеем 7!/14=360 способов, вообще, а в случае n человек (n–1)!/2 способов.

в) Число способов, при которых 2 данных человека сидят рядом, вдвое больше числа способов посадить 6 человек (в силу возможности поменять этих людей местами). Значит оно равно вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

г) Находится аналогичным образом: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

11. Сколькими способами можно посадить за круглый стол 5 мужчин и 5 женщин так, чтобы никакие два лица одного пола не сидели рядом? Если они садятся не за круглый стол, а за карусель и способы, переходящие друг в друга при вращении карусели, считаются совпадающими.

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

12. Из колоды, содержащей 52 карты, вынули 10 карт. Во скольких случаях среди этих карт окажется хотя бы один туз? Во скольких случаях ровно один туз? Во скольких случаях не менее двух тузов? Ровно два туза?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

13. В купе ж/д вагона имеется два противоположных дивана по 5 мест в каждом. Из 10 пассажиров четверо желают сидеть лицом к паровозу, а трое – спиной, остальным безразлично как сидеть. Сколькими способами могут разместиться пассажиры?

Решение: Сначала выберем, кто из трех пассажиров, кому безразлично как сидеть, сядет лицом к паровозу. Этот выбор можно сделать 3 способами. На каждом диване можно пересаживать пассажиров 5! Способами. Всего получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов.

14. У мамы 2 одинаковых яблока и 3 одинаковых груши. Каждый день в течение пяти дней подряд она выдает по одному фрукту. а) Сколькими способами это можно сделать? б) Если яблок m, а груш n. в) 2 яблок,3 груши, 4 апельсина.

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , в) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

15. У отца есть 5 различных апельсинов, которые он выдает своим 8 сыновьям так, что каждый получает либо один апельсин, либо ничего. Сколькими способами можно это сделать? Решите эту задачу при условии, что число апельсинов, получаемых каждым сыном, неограниченно.

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

16. Из группы, состоящей из 7 мужчин и 4 женщин. Надо выбрать 6 человек так, чтобы среди них было не меньше 2 женщин. Сколькими способами можно это сделать?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

17. Найти сумму всех трёхзначных чисел, которые можно написать с помощью цифр 1, 2, 3, 4. А если никакая цифра не должна появляться дважды в записи каждого числа?

Решение: Всего таких чисел вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , в них вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru цифр, каждая из 4 цифр употребляется вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru раза – в каждом из трёх разрядов вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru раз, поэтому сумма цифр первого разряда даст 16 (1+2+3+4)=160, второго –1600 и третьего –16000. Сумма равна 17760.

Если цифры не повторяются, то таких чисел вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , в них 72 цифры, каждая из 4 цифр употребляется в каждом из 3 разрядов 6 раз, поэтому сумма 6(1+2+3+4)(1+10+100)=6660.

18. Сколько различных четырехзначных чисел, делящихся на 4, можно составить из цифр 1,2, 3, 4, 5, если каждая цифра может встречаться в записи числа несколько раз? А если каждая цифра встречается лишь один раз?

Решение: Число должно оканчиваться: 12, 24, 32, 44, 52; первые же две цифры могут быть произвольными. Всего получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru чисел. Во втором случае число должно оканчиваться на одну из четырёх комбинаций: 12, 32, 52, 24; первые же две цифры могут быть выбраны из оставшихся трёх вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способами. Всего получаем 24 числа.

19. Компания из 7 юношей и 10 девушек танцует парами. а) Если в каком-либо танце участвуют все юноши, то сколько имеется вариантов участия девушек в этом танце? Сколько имеется вариантов, если учитывать лишь то, какие девушки остались неприглашенными? б) Решить те же вопросы, если относительно двух девушек можно с уверенностью утверждать, что они будут приглашены на танец.

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .
б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

20. Рота состоит из 3 офицеров, 6 сержантов, 60 рядовых. Сколькими способами можно выделить из них отряд, состоящий из одного офицера, двух сержантов и 20 рядовых? Решить эту задачу, при условии, что в отряд должны войти командир роты и старший из сержантов.

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ; вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

21. На школьном вечере присутствуют 12 девушек и 15 юношей. Сколькими способами можно выбрать из них 4 пары для танца?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

22. Сколькими способами можно расставить 20 книг в книжном шкафу с 5 полками, если каждая полка может вместить все 20 книг?

Ответ: Добавим к 20 книгам 4 одинаковых разделительных предмета и рассмотрим все перестановки полученных объектов. Их число равно вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

23. Сколькими способами можно надеть 5 различных колец на пальцы одной руки, исключая большой палец?

Ответ: Точно так же как предыдущей задаче вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

24. 30 человек голосуют по 5 предложениям. Сколькими способами могут распределиться голоса, если каждый голосует за одно предложение и учитывается лишь число голосов, полученных за каждое предложение?

Решение: Так как учитывается лишь число голосов, поданных за каждое предложение, то надо распределить 30 одинаковых «предметов» по 5 «ящикам». Для этого добавим 4 одинаковых разделительных предмета и рассмотрим все перестановки полученных объектов. Их число равно вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru . Каждой перестановке соответствует своё распределение голосов.

25. Переплетчик должен переплести 12 различных книг в красный, зеленый и коричневый переплеты. Сколькими способами он может это сделать, если в каждый цвет должны быть переплетены хотя бы одна книга?

Решение: 12 книг можно переплести в переплеты трёх цветов вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способами. Из них в вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru случаях книги будут переплетены в не более чем два цвета, а в трех случаях – в один цвет. По формуле включений и исключений в вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru случаях книги будут переплетены в переплеты всех цветов.

26. Сколькими способами можно выбрать 12 человек из 17, если данные двое человек из этих 17 не могут быть выбраны вместе?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

27. Хор состоит из 10 участников. Сколькими способами можно в течение трех дней выбирать по 6 участников, так, чтобы каждый день были различные составы хора?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

28. Человек имеет 6 друзей и в течение 20 дней приглашает к себе 3 из них так, что компания ни разу не повторяется. Сколькими способами можно это сделать?

Ответ: Так как вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , то каждый способ выбора компании будет использован ровно один раз. Число перестановок этих способов равно 20!

29. Для премии по математической олимпиаде выбраны 3 экземпляра одной книги, 2 экземпляра другой и 1 экземпляр третьей книги. Сколькими способами могут быть вручены премии, если в олимпиаде участвовало 20 человек и никому не дают две книги сразу? Если никому не дают двух экземпляров одной и той же книги, но могут быть вручены две или три различные книги?

Решение: Сначала выберем призеров, а потом распределим между ними книги. В результате по принципу умножения получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов. Во втором случае сначала выберем, кто получил первую книгу, потом, кто получил вторую, и, наконец, кому достанется третья книга. Всего получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов распределения премий.

30. Сколькими способами можно выбрать из 16 лошадей шестерку для запряжки так, чтобы вошли 3 лошади из шестерки ABCA'B'C', но ни одна из пар AA', BB', CC'?

Решение: Выберем по одной лошади из каждой пары AA', BB', CC' (8 способов выбора), трех лошадей из остальных 10 ( вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов) и выберем порядок запрягания лошадей (6! способов). Всего вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов.

31. Сколькими способами можно переставить буквы в слове «фатеция» так, чтобы не менялся порядок гласных букв?

Решение: Выпишем сначала гласные в данном порядке. Тогда для буквы «ф» имеем 5 мест. После того как они выписаны, имеем 6 мест для буквы «ц» и, наконец, 7 мест для буквы «м». Всего вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов.

32. Сколькими способами можно переставить буквы в слове «параллелизм» так, чтобы не менялся порядок гласных букв?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru (следует учесть, что буква «л» входит в слово трижды.

33. Сколькими способами можно переставить буквы слова «Юпитер» так, чтобы гласные шли в алфавитном порядке?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

34. Сколькими способами можно переставить буквы слова «пастух» так, чтобы между двумя гласными были две согласные?

Ответ: Сначала фиксируем порядок гласных (2 способа), затем поставим между этими гласными 2 согласные ( вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов). Первую из оставшихся согласных букв можно поставить до или после обеих гласных (два способа), а для второй имеем уже три места. Всего получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способа.

35. Сколькими способами можно распределить 3n предметов между тремя людьми так, чтобы каждый получил n предметов?

Ответ: Расставим предметы в некотором порядке и отдадим первому человеку первые n предметов, второму – вторые n предметов и последнему – оставшиеся предметы. Поскольку порядок элементов в группах не играет роли, получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

36. Сколькими способами можно разложить 10 книг на 5 бандеролей по 2 книги в каждой (порядок бандеролей не принимается во внимание)?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

37. Сколькими способами можно раздать 18 различных предметов 5 участникам так, чтобы четверо из них получили по 4 предмета, а пятый – два предмета. Если трое получают по 4 предмета, а двое – по 3 предмета?

Решение: Располагаем участников раздела в некотором порядке. После этого располагаем всеми способами 18 предметов по порядку и делим на 4 группы по 4 предмета и 1 группу в 2 предмета. Группу в 2 предмета отдаём одному из 5 участников раздела, а остальные группы даём остальным (первую группу – первому, вторую – второму и т.д.) Так как порядок элементов в группах не играет роли, получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов раздела. Во втором случае точно так же получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов.

38. Сколькими способами можно раздать 27 книг лицам A, B и C так, чтобы A и B вместе получили вдвое больше книг, чем C?

Решение: Сначала выберем 9 книг для C. Это можно сделать вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способами. Оставшиеся 18 книг можно разделить между A и B 218 способами. Всего имеем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов раздела.

39. Сколькими способами можно выбрать из чисел от 1 до 100 три числа так, чтобы их сумма делилась на 3?

Решение: Возможны следующие случаи: на 3 делятся все три слагаемых, одно слагаемое и ни одного из слагаемых. В первом случае слагаемые можно выбрать вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способами. Во втором случае одно слагаемое дает в остатке 1, а другое – 2. Так как чисел от 1 до 100, дающих в остатке 1, имеется 34, а чисел, делящихся на 3, а также дающих в остатке 2, имеется по 33, то во втором случае имеем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов. Если все три слагаемых не делятся на 3, то они дают либо остатки 1, 1 и 1, либо 2, 2 и 2. Соответственно получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru или вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов. Всего имеем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способа.

40. Сколькими способами можно выбрать из 3n последовательных целых чисел три числа так, чтобы их сумма делилась на 3?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

41. На плоскости проведены 4 прямые линии, из которых никакие две не являются параллельными и никакие 3 не проходят через одну точку. Сколько получится треугольников?

Ответ: 4.

42. На плоскости задано n точек, из которых p лежат на одной прямой, а кроме них никакие 3 точки не лежат на одной прямой. Сколько существует треугольников, вершинами которых являются эти точки?

Решение: Если бы никакие три из n точек лежат на одной прямой, то было бы вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru треугольников с вершинами в этих точках. Но p точек лежат на одной прямой, и поэтому вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru треугольников надо отбросить. Остается вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru треугольников.

43. На прямой взяты p точек, а на другой прямой – ещё q точек. Сколько существует треугольников, вершинами которых являются эти точки?

Ответ: Можно взять две вершины на одной прямой, а третью – на другой. Поэтому получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru треугольников.

44. Каждая сторона квадрата разбита на n частей. Сколько можно построить треугольников, вершинами которых являются точки деления?

Решение: Треугольники могут быть двух видов: либо все три вершины лежат на разных сторонах квадрата, либо две вершины лежат на одной стороне квадрата, а третья – на какой-либо другой. В первом случае надо выбрать три стороны квадрата из четырех ( вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ), а потом на каждой из трех сторон по одной точке из n–1. Всего имеем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов выбора. Во втором случае надо выбрать сторону, где лежат две вершины (4 способа выбора) и две точки из n–1 ( вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов), после чего выбрать одну из трёх оставшихся сторон (три способа) и точку на ней ( вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов). Всего во втором случае имеем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов выбора. Итого получим вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru способов.

45. Переплётчик должен переплести 12 различных книг в красный, зеленый и коричневый переплеты. Сколькими способами он может это сделать, если в каждый цвет должна быть переплетена хотя бы одна книга?

Решение: 12 книг можно переплести в переплеты 3 цветов 312 способами. Из них в вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru случаях книги будут переплетены в не более чем два цвета, а в 3 случаях – в один цвет. По формуле включений и исключений получаем, что вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru случаях книги будут переплетены всех трех цветов.

46. На столе лежат 20 билетов. Какова вероятность того, что 3 наудачу взятых билета имеют номер не больше 5?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

47. В одной урне 3 белых и 5 черных шаров, в другой – 9 белых и 4 черных. Из каждой урны взяли по три шара. Какова вероятность того, что шары будут одного цвета?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

48. Восемь различных книг случайных образом расставляют на полке. Найти вероятность того, что три определенные книги окажутся рядом?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

49. Зенитная батарея, состоящая из 3 орудий, производит залп по группе, состоящей из 7 самолетам. Каждое из орудий выбирает себе цель наудачу независимо от остальных. Найти вероятность того, что все орудия выстрелят по одному и тому же самолетам.

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

50. Для уменьшения общего количества игр 12 команд случайным образом разбиты на две равные подгруппы. Определить вероятность того, что две наиболее сильные команды окажутся в разных подгруппах.

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

51. Для уменьшения общего количества игр 2n команд случайным образом разбиты на две равные подгруппы. Определить вероятность того, что две наиболее сильные команды окажутся: а) в разных подгруппах; б) в одной подгруппе.

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

52. Зенитная батарея, состоящая из k орудий, производит залп по группе, состоящей из l самолетов (k£l). Каждое орудие выбирает себе цель случайно и независимо от других. Найти вероятность того, все k орудий выстрелят по одной и той же цели.

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

53. Из множества чисел {1, 2, ... , n} последовательно выбирается два числа. Какова вероятность, что второе число больше первого, если выбор осуществляется: а) без возвращения; б) с возвращением?

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

54. Из множества чисел {1, 2, ... , n} последовательно выбирается три числа. Какова вероятность того, что второе число будет заключаться между первым и третьим, если выбор осуществляется: а) без возвращения; б) с возвращением?

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

55. На бочонках лото написаны числа от 1 до N. Из этих N бочонков одновременно случайно выбираются два. Найти вероятность того, что: а) на обоих бочонках написаны числа, меньше чем k (2<k<N); б) на одном из бочонков написано число, большее чем k, а на другом – меньшее чем k.

Ответ: а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

56. N человек случайным образом рассаживаются за круглым столом (N>2). Найти вероятность того, что два фиксированных лица А и В окажутся рядом.

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

57. N человек случайным образом рассаживаются за прямоугольным столом вдоль одной из его сторон (N>2). Найти вероятность того, что два определенных лица А и В окажутся рядом.

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

58. Урна содержит шары с номерами 1, 2, ... , n. Из нее k (k£n) раз вынимается шар и каждый раз возвращается обратно. Найти вероятность того, что номера вынутых шаров образуют строго возрастающую последовательность.

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

59. n различных предметов случайным образом распределяются среди m человек (m<n), причем таким образом, что каждый может получить любое число предметов из числа имеющихся. Какова вероятность того, что определенное лицо не получит ни одного предмета?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

60. В урне имеются n белых, m черных и l красных шаров. Из нее извлекаются с возвращением наудачу по одному шару. Найти вероятность того, что белый шар будет извлечен раньше черного.

Ответ: Так как в условии задачи наличие или отсутствие красных шаров роли не играет, то искомая вероятность равна вероятности вынуть первым белый шар из урны, в которой имеется n белых и m черных шаров, т.е. равна вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

61. В урне имеются n белых и m черных шаров. Два игрока последовательно достают по одному шару, возвращая каждый раз извлеченный шар. Игра продолжается до тех пор, пока кто-нибудь из них не достанет белый шар. Определить вероятность того, что первым вытащит белый шар игрок, начинающий игру.

Решение: Первый игрок выиграет, если он сразу достанет белый шар, либо если он достанет черный шар (в этом случае вероятность равна вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ), второй игрок тоже черный шар, а затем он со второй попытки достанет белый шар (в этом случае вероятность равна вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ) и т.д. В результате, используя принцип умножения, получим

вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru

По формуле суммы бесконечно убывающей геометрической прогрессии находим

вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

62. Для проверки собранной схемы последовательно послано три одиночных импульса. Вероятности прохождения каждого из них не зависят от того, прошли остальные или нет, и соответственно равны 0,9, 0,8 и 0,7. Определить вероятность того, что пройдут ровно два посланных импульса.

Ответ. 0,9×0,8×0,3+0,9×0,2×0,7+0,1×0,8×0,7=0,398.

63.Происходит воздушный бой между двумя самолетами: истребителем и бомбардировщиком. Стрельбу начинает истребитель: он дает по бомбардировщику один выстрел и сбивает его с вероятностью p1. Если бомбардировщик этим выстрелом не сбит, он стреляет по истребителю и сбивает его с вероятностью p2. Если истребитель не сбит, он еще раз стреляет по бомбардировщику и сбивает его с вероятностью p3. Найти вероятность того, что будет сбит хотя бы один самолет.

Ответ. вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

64. Техническое устройство, состоящее из трех узлов, работало в течение некоторого времени t. За это время первый узел оказывается исправным с вероятностью p1, второй – с вероятностью p2 и третий – с вероятностью p3. Наладчик, вызванный для осмотра устройства, обнаруживает и устраняет неисправность каждого узла, если она имеется, с вероятностью p, а с вероятностью
q=1–p объявляет узел исправным. Найти вероятность того, что после осмотра наладчиком хотя бы один узел устройства будет неисправным.

Ответ. вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

65. Имеется m радиолокационных станций, каждая из которых за один цикл обзора обнаруживает объект с вероятностью p (независимо от других циклов и от других станций). За определенное время каждая станция успевает сделать n циклов. Найти вероятность того, что: а) объект будет обнаружен хотя бы одной станцией; б) объект будет обнаружен каждой из станций.

Ответ. а) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru ;
б) вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

66. Ведется стрельба по самолету, уязвимыми агрегатами которого являются два двигателя и кабина пилота. Для того чтобы поразить самолет (вывести его из строя), достаточно поразить оба двигателя или кабину пилота. Найти вероятность того, что самолет будет поражен, если вероятность поражения первого двигателя равна p1, второго – p2 и кабины пилота – p3.

Ответ. вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

67. Имеется группа из k космических объектов, каждый из которых независимо от других обнаруживается радиолокационной станцией с вероятностью p. За группой объектов ведут наблюдение независимо друг от друга m радиолокационных станций. Найти вероятность того, что не все объекты, входящие в группу, будут обнаружены.

Ответ. вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

ВАРИАНТЫ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Вариант №1

1.Решить уравнение вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru

Ответ: n=8.

2.Найти шестой член разложения вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

3.Сколькими способами можно составить колонну из десяти автобусов и трех легковых автомобилей, считая, что все автобусы и все автомобили одинаковых марок?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

4.В шахматном турнире участвуют шесть студентов и три школьника. Сколькими способами могут распределиться места, занятые в турнире школьники, если никакие два участника не набрали одинаковое число очков?

Ответ: вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

5.Сколько делителей у числа 105?

Ответ: Разложим число 105 на простые множители вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru . Тогда вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru , или по формуле (7.3) получаем вероятность появления хотя бы одного события - student2.ru .

6.На вечере присутствуют 12 девушек и 15 юношей. Сколькими способами можно выбрать из них 4 пары на танец?

<

Наши рекомендации