Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность

Задача 1. В ящике 5 апельсинов и 4 яблока. Наудачу выбираются 3 фрукта. Какова вероятность, что все три фрукта – апельсины?

Решение. Элементарными исходами здесь являются наборы, включающие 3 фрукта. Поскольку порядок фруктов безразличен, будем считать их выбор неупорядоченным (и бесповторным). Общее число элементарных исходов Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru равно числу способов выбрать 3 фрукта из 9, т.е. числу сочетаний Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru . Число благоприятствующих исходов Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru равно числу способов выбора 3 апельсинов из имеющихся 5, т.е. Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru . Тогда искомая вероятность

Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru .

Задача 2. Преподаватель предлагает каждому из трех студентов задумать любое число от 1 до 10. Считая, что выбор каждым из студентов любого числа из заданных равновозможен, найти вероятность того, что у кого-то из них задуманные числа совпадут.

Решение. Вначале подсчитаем общее количество исходов. Первый из студентов выбирает одно из 10 чисел и имеет n1=10 возможностей, второй тоже имеет n2=10 возможностей, наконец, третий также имеет n3=10 возможностей. В силу правила умножения общее число способов равно: n= n1´n2´n3=103 = 1000, т.е. все пространство содержит 1000 элементарных исходов. Для вычисления вероятности события A удобно перейти к противоположному событию, т.е. подсчитать количество тех случаев, когда все три студента задумывают разные числа. Первый из них по-прежнему имеет m1=10 способов выбора числа. Второй студент имеет теперь лишь m2=9 возможностей, поскольку ему приходится заботиться о том, чтобы его число не совпало с задуманным числом первого студента. Третий студент еще более ограничен в выборе — у него всего m3=8 возможностей. Поэтому общее число комбинаций задуманных чисел, в которых нет совпадений, равно m=10×9×8=720. Случаев, в которых есть совпадения, остается 280. Следовательно, искомая вероятность равна Р=280/1000= 0,28.

Задача 3. Найти вероятность того, что в 8-значном числе ровно 4 цифры совпадают, а остальные различны.

Решение. Событие А={восьмизначное число содержит 4 одинаковые цифры}. Из условия задачи следует, что в числе пять различных цифр, одна из них повторяется. Число способов её выбора равно числу способов выбора одной цифры из 10 цифр. Эта цифра занимает любые 4 места в числе, что возможно сделать Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru способами, так как порядок здесь не важен. Оставшиеся 4 места занимают различные цифры из неиспользованных девяти, и так как число зависит от порядка расположения цифр, то число способов выбора четырех цифр равно числу размещений Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru . Тогда число благоприятствующих исходов Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru . Всего же способов составления 8-значных чисел равно |W|=108. Искомая вероятность равна

Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru .

Задача 4. Шесть клиентов случайным образом обращаются в 5 фирм. Найти вероятность того, что хотя бы в одну фирму никто не обратится.

Решение. Рассмотрим противоположное событие Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru , состоящее в том, что в каждую из 5 фирм обратился клиент, тогда в какую-то из них обратились 2 клиента, а в остальные 4 фирмы – по одному клиенту. Таких возможностей Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru . Общее количество способов распределить 6 клиентов по 5 фирмам Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru . Отсюда Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru . Следовательно, Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru .

Задача 5. Пусть в урне имеется N шаров, из них М белых и N–M черных. Из урны извлекается n шаров. Найти вероятность того, что среди них окажется ровно m белых шаров.

Решение. Так как порядок элементов здесь несущественен, то число всех возможных наборов объема n из N элементов равно числу сочетаний Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru . Число испытаний, которые благоприятcтвуют событию А – "m белых шаров, n–m черных", равно Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru , и, следовательно, искомая вероятность равна Р(А)= Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru .

Задача 6.Точку наудачу бросили на отрезок [0; 2]. Какова вероятность ее попадания в отрезок [0,5; 1,4]?

Решение. Здесь пространство элементарных исходов весь отрезок Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru , а множество благоприятствующих исходов Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru , при этом длины этих отрезков равны Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru и Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru соответственно. Поэтому

Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru .

Задача 7(задача о встрече). Два лица А и В условились встретиться в определенном месте между 12 и 13 часами. Пришедший первым ждет другого в течении 20 минут, после чего уходит. Чему равна вероятность встречи лиц А и В, если приход каждого из них может произойти наудачу в течении указанного часа и моменты прихода независимы?

Решение. Обозначим момент прихода лица А через х и лица В – через у. Для того, чтобы встреча произошла, необходимо и достаточно, чтобы ôх-уô£20. Изобразим х и у как координаты на плоскости, в качестве единицы масштаба выберем минуту. Всевозможные исходы представляются точками квадрата со стороной 60, а благоприятствующие встрече располагаются в заштрихованной области. Искомая вероятность равна отношению площади заштрихованной фигуры (рис. 2.1) к площади всего квадрата: P(A) = (602–402)/602 = 5/9.

Классическая вероятностная модель. Геометрическая вероятность - student2.ru

Рис. 2.1.

Наши рекомендации