На семиместную скамейку случайным образом. Применение комбинаторики к подсчету вероятности. Найти вероятность того, что

1). Какова вероятность того, что при случайном расположении в ряд кубиков, на которых написаны буквы А, А, Р, М, получится слово РАМА?

Решение. Испытание представляет собой упорядоченное расположение (расположение в ряд) четырёх различных кубиков. Поэтому в качестве элементарного исхода испытания возьмём перестановку из четырёх различных элементов (кубиков). Тогда все элементарные исходы равновозможны, а их общее число .

Согласно правилу произведения число элементарных исходов, благоприятствующих событию {получится слово РАМА}, может быть вычислено по формуле , т.е. . В силу классического определения вероятности имеем .

Ответ: .

2). Из восьми карточек с буквами П, Р, И, П, Р, А, В, А (по одной букве на каждой карточке) наугад выбираются четыре и выкладываются в ряд. Какова вероятность того, что получится слово ПАРА.

Решение. Испытание представляет собой упорядоченное расположение (расположение в ряд) четырёх карточек из данных восьми. В качестве элементарного исхода испытания возьмём размещение из восьми различных элементов (карточек) по четырём. Все элементарные исходы равновозможны, а их общее число .

Согласно правилу произведения число элементарных исходов, благоприятствующих событию {получится слово ПАРА}, может быть вычислено по формуле , т.е. . В силу классического определения вероятности имеем

.

Ответ : .

3). Для дежурства на вечере путём жеребьёвки выбирается пять человек. Вечер проводит комиссия, в составе которой 9 юношей и 3 девушки. Какова вероятность того, что в состав дежурных войдёт ровно 2 девушки?

Решение. Испытание состоит в неупорядоченном выборе 5 человек (дежурных) из 12 человек (членов комиссии). В качестве элементарного исхода возьмём сочетание из 12 элементов (членов комиссии) по 5. Все элементарные исходы равновозможны, а их общее число .

Двух девушек из трёх можно выбрать способами, а трёх юношей из девяти можно выбрать способами. Поэтому согласно правилу произведения число исходов, благоприятствующих событию {в состав дежурных войдёт ровно 2 девушки}, может быть вычислено по формуле .

В силу классического определения вероятности

.

Ответ :

4). Шестеро детей (три мальчика и три девочки) случайным образом садятся на шестиместную скамейку. Какова вероятность того, что мальчики и девочки будут чередоваться?

Решение . Испытание состоит в том, что шестеро детей наудачу рассаживаются на шестиместной скамейке. Пространство элементарных исходов можно строить по-разному.

Первый способ

В качестве элементарного исхода выбираем упорядоченное расположение шести детей, т.е. перестановку из шести элементов. Все элементарные исходы равновозможны, а их общее число

Мальчики и девочки будут чередоваться, если мальчики займут все чётные места, а девочки – все нечётные места, или наоборот. Мальчики могут расположиться на чётных (нечётных) местах способами и девочки могут расположиться на нечётных (чётных) местах способами. Используя правила суммы и произведения, несложно подсчитать число элементарных исходов, благоприятствующих событию {мальчики и девочки будут чередоваться}: . Согласно классическому определению вероятности

.

Второй способ

В качестве элементарного исхода возьмём набор (неупорядоченный) трёх мест, выбранных мальчиками, т.е. сочетание из шести элементов (мест) по три. Все элементарные исходы равновозможны, а их общее число .

Случайному событию {мальчики и девочки будут чередоваться} благоприятствуют только два элементарных исхода (набор чётных мест или набор нечётных мест).

Согласно классическому определению вероятности

.

Ответ : .

5). Из 11 букв слова ВЕРОЯТНОСТЬ наудачу выбраны 2 буквы (не обязательно разные). Какова вероятность того, что выбранные буквы либо обе гласные, либо обе согласные?

Решение . В качестве элементарного исхода выбираем неупорядоченный набор двух букв (не обязательно разных), т.е. сочетание из 11 элементов по 2. Все элементарные исходы равновозможны, а их общее число .

Две гласные буквы из четырёх (Е, О, Я, О) можно выбрать способами, а две согласные буквы из оставшихся 7 (В, Р, Т, Н, С, Т, Ь) – способами. Согласно правилу суммы число элементарных исходов, благоприятствующих событию {выбранные буквы либо обе гласные, либо обе согласные}, равно .

Комбинаторика изучает способы подсчета числа элементов в конечных множествах. Формулы комбинаторики, используют при непосредственном вычислении вероятностей.
Множества элементов, состоящие из одних и тех же различных элементов и отличающиеся друг от друга только их порядком, называются перестановками этих элементов. Число всевозможных перестановок из n элементов обозначают через , и это число равно n ! (читается "эн-факториал"):
\(P_n=n\) (1.3.1)
где
. (1.3.2)

З а м е ч а н и е 1. Для пустого множества принимается соглашение: пустое множество можно упорядочить только одним способом; по определению полагают .

Размещениями называют множества, составленные из n различных элементов по m элементов, которые отличаются либо составом элементов, либо их порядком. Число всех возможных размещений определяется формулой
. (1.3.3)

Сочетаниями из n различных элементов по m называются множества, содержащие m элементов из числа n заданных, и которые отличаются хотя бы одним элементом. Число сочетаний из n элементов по m обозначают: или . Это число выражается формулой

. (1.3.4)

З а м е ч а н и е 2. По определению полагают .

Для числа сочетаний справедливы равенства:
, , (1.3.5)
. (1.3.6)

Последнее равенство иногда формулируется в виде следующей теоремы о конечных множествах:
Число всех подмножеств множества, состоящего их n элементов, равно .
Отметим, что числа перестановок, размещений и сочетаний связаны равенством

З а м е ч а н и е 3. Выше предполагалось, что все n элементов различны. Если же некоторые элементы повторяются, то в этом случае множества с повторениями вычисляют по другим формулам.

Например, если среди n элементов есть элементов одного вида, элементов другого вида и т.д., то число перестановок с повторениями определяется формулой
(1.3.7)
где .

Число размещений по m элементов с повторениями из n элементов равно
, то есть
с повт (1.3.8)
Число сочетаний с повторениями из n элементов по m элементов равно числу сочетаний без повторений из n + m - 1 элементов по m элементов, то есть
с повт . (1.3.9)

При решении задач комбинаторики используют следующие правила.

Правило суммы. Если некоторый объект А может быть выбран из множества объектов m способами, а другой объект В может быть выбран n способами, то выбрать либо А, либо В можно m + n способами.

Правило произведения . Если объект А можно выбрать из множества объектов m способами и после каждого такого выбора объект В можно выбрать n способами, то пара объектов (А, В) в указанном порядке может быть выбрана способами.

Классическая схема подсчета вероятностей пригодна для решения ряда сугубо практических задач. Рассмотрим, например, некоторое множество элементов объема N. Это могут быть изделия, каждое из которых является годным или бракованным, или семена, каждое из которых может быть всхожим или нет. Подобного рода ситуации описываются урновой схемой: в урне имеется N шаров, из них М голубых, (N - M) красных.

Из урны, содержащей N шаров, в которой находится М голубых шаров, извлекается n шаров. Требуется определить вероятность того, что в выборке объема n будет обнаружено m голубых шаров. Обозначим через А событие "в выборке объема n имеется m голубых шаров", тогда
(1.3.10)

Пример 1. Сколькими различными способами можно выбрать три лица на три различные должности из десяти кандидатов?

Решение. Воспользуемся формулой (1.3.3). При n = 10, m = 3 получаем
.

Пример 2. Сколькими различными способами могут разместиться на скамейке 5 человек?

Решение. Согласно формуле (1.3.1) при n=5 находим
P 5 =5!=1·2·3·4·5=120.

Пример 3. Сколькими способами можно выбрать три лица на три одинаковые должности из десяти кандидатов?

Решение. В соответствии с формулой (1.3.4) находим

Пример 4. Сколько различных шестизначных чисел можно записать с помощью цифр 1; 1; 1; 2; 2; 2?

Решение. Здесь нужно найти число перестановок с повторениями, которое определяется формулой (1.3.7). При k =2, n 1 = 3, n 2 = 3, n=6 по этой формуле получаем

Пример 5. Сколько различных перестановок букв можно сделать в словах: замок, ротор, топор, колокол?

Решение. В слове замок все буквы различны, всего их пять. В соответствии с формулой (1.3.1) получаем P 5 = 5! = 1·2·3·4·5 = 120. В слове ротор , состоящем из пяти букв, буквы p и o повторяются дважды. Для подсчета различных перестановок применяем формулу (1.3.7). При n = 5, n 1 = 2, n 2 = 2 по этой формуле находим

В слове топор буква о повторяется дважды, поэтому

В слове колокол, состоящем из семи букв, буква к встречается дважды, буква о - трижды, буква л - дважды. В соответствии с формулой (13.7) при n = 7, n 1 = 2, n 2 = 3, n з = 2 получаем

Пример 6. На пяти одинаковых карточках написаны буквы И, К, М, Н, С. Карточки перемешиваются и наугад раскладываются в ряд. Какова вероятность того, что получится слово МИНСК?

Решение. Из пяти различных элементов можно составить Р5 перестановок:
. Значит, всего равно возможных исходов будет 120, а благоприятствующих данному событию - только один. Следовательно,

Пример 7. Из букв слова ротор , составленного с помощью разрезной азбуки, наудачу последовательно извлекаются 3 буквы и складываются в ряд. Какова вероятность того, что получится слово тор ?

Решение. Чтобы отличить одинаковые буквы друг от друга, снабдим их номерами: p 1 , p 2 , 0 1 , 0 2 . Общее число элементарных исходов равно: . Слово ротор получится в случаях (то 1 р 1 , то 1 р 2 , то 2 р 1 , то 2 р 2 ). Искомая вероятность равна

При подсчете числа благоприятных случаев здесь воспользовались правилом произведения: букву m можно выбрать одним способом, букву о - двумя, букву р - двумя способами.

Пример 8. На шести одинаковых по форме и размеру карточках написаны буквы слова талант - по одной букве на каждой карточке. Карточки тщательно перемешаны. их вынимают наудачу и располагают на столе одна за другой. Какова вероятность снова получить слово талант ?

Решение. Занумеруем карточки с буквами:

Слово т а л а н т (513246) не изменится, если буквы а переставить местами, но по расположению карточек получится иная комбинация: т а л а н т (523146). Если в каждой из этих двух комбинаций то же проделать с буквой т, то получим еще 2 различные комбинации карточек со словом талант. Значит, появлению слова талант благоприятствуют 4 элементарных исхода. Общее число равно возможных элементарных исходов равна числу перестановок из 6 элементов: n = 6! = 720. Следовательно, искомая вероятность

.

З а м е ч а н и е. Эту вероятность можно найти и с помощью формулы (1.3.7), которая при n = 6, n 1 = 1, n 2 = 1, n з = 2, n 4 = 2 принимает вид:

. Таким образом, Р = 1/180.

Пример 9. На пяти одинаковых карточках написаны буквы: на двух карточках л , на остальных трех и . Выкладывают наудачу эти карточки в
ряд. Какова вероятность того, что при этом получится слово лилии ?

Решение. Найдем число перестановок из этих пяти букв с повторениями.
По формуле (1.3.7) при n = 5, n 1 = 2, n 2 = 3 получаем

Это общее число равновозможных исходов опыта, данному событию А - "появление слова лилии" благоприятствует один. В соответствиис формулой (1.2.1) получаем

Пример 10. В партии из 10 деталей 7 стандартных. Найти вероятность
того, что среди 6 взятых наудачу деталей 4 стандартных.

Решение. Общее число возможныIx элементарных исходов испытания равно числу способов, которыми можно извлечь 6 деталей из 10, то есть числу сочетаний из 10 элементов по 6 элементов ().

Определяем число исходов, благоприятствующих событию А - "среди 6 взятых деталей 4 стандартных". Четыре стандартные детали из семи стандартных можно взять способами, при этом остальные 6 - 4 = 2 детали должны быть нестандартными; взять же 2 нестандартные детали из 10 - 7 = 3 нестандартных деталей можно способами. Следовательно, число благоприятных исходов равно .

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

З а м е ч а н и е. Последняя формула является частным случаем формулы (1.3.10): N= 10, М= 7, n = 6, m = 4.

Пример 11. Среди 25 студентов группы, в которой 10 девушек, разыгрывается 5 билетов. Найти вероятность того, что среди обладателей билетов окажутся 2 девушки.

Решение. Число всех равновозможных случаев распределения 5 билетов среди 25 студентов равно числу сочетаний из 25 элементов по 5, то есть . Число групп по трое юношей из 15, которые могут получить билеты, равно . Каждая такая тройка может сочетаться с любой парой из десяти девушек, а число таких пар равно .Следовательно, число групп по 5 студентов, образованных из группы в 25 студентов, в каждую из которых будут входить трое юношей и две девушки, равно произведению . Это произведение равно числу благоприятствующих случаев распределения пяти билетов среди студентов группы так, чтобы три билета получили юноши и два билета - девушки. В соответствии с формулой (1.2.1) находим искомую вероятность

З а м е ч а н и е. Последняя формула является частным случаем формулы (1.3.10): N= 25, М= 15,n = 5, m = 3.

Пример 12 . В ящике находятся 15 красных, 9 голубых и 6 зеленых шаров. Наудачу вынимают 6 шаров. Какова вероятность того, что вынуты 1 зеленый, 2 голубых и 3 красных шара (событие А)?

Решение. В ящике всего 30 шаров. При данном испьпании число всех равновозможных элементарных исходов будет . Подсчитаем число элементарных исходов, благоприятствующих событию А. Три красных шара из 15 можно выбрать способами, два голубых шара из 9 можно выбрать споcобами, один зеленый из 6 -
Число благоприятных исходов равно произведению

Искомая вероятность определяется формулой (1.3.10):

Пример 14. Игральный кубик подбрасывают 10 раз. Какова вероятность того, что при этом грани 1, 2, 3, 4, 5, 6 выпадут соответственно 2, 3, 1, 1, 1, 2 раза (событие А)?

Решение. Число исходов, благоприятных для события А, подсчитаем по формуле (1.3.7):
Число всех элементарных исходов в данном опыте n = 6 10 , поэтому

Задачи
1. На 5 одинаковых карточках написаны буквы Б, Е, Р, С, Т. Эти карточки наудачу разложены в ряд. Какова вероятность того, что получится слово БРЕСТ?
2. В ящике 4 голубых и 5 красных шаров. Из ящика наугад вынимают 2 шара. Найдите вероятность того, что эти шары разного цвета.
3. В бригаде 4 женщины и 3 мужчины. Среди членов бригады разыгрываются 4 билета в театр. Какова вероятность того, что среди обладателей билетов окажется 2 женщины и 2 мужчины?
4. В ящике 10 шаров, из которых 2 белых, 3 красных и 5 голубых.Наудачу извлечены 3 шара. Найдите вероятность того, что все 3 шара разного цвета.
5. На пяти одинаковых карточках написаны буквы л, м, о, о, т. Какова вероятность того, что извлекая карточки по одной наугад, получим в порядке их выхода слово молот?
6. Из партии, содержащей 10 изделий, среди которых 3 бракованных, наудачу извлекают 3 изделия. Найдите вероятность того, что в полученной выборке одно изделие бракованное.
7. Из десяти билетов выигрышными являются два. Чему равна вероятность того, что среди взятых наудачу пяти билетов один выигрышный?

Ответы
1. 1/120. 2. 5/9. 3. 18/35. 4 . 0,25. 5 . 1/60. 6 . 21/40. 7 . 5/9.

Вопросы
1. Что назьrвают перестановками?
2. По какой форме вычисляют число перестановок из n различных элементов?
3. Что называют размещениями?
4. По какой формуле вычисляют число размещений из n различных элементов по m элементов?
5. Что называют сочетаниями?
6. По какой формуле вы исляют число сочетаний из n элементов по m элементов?
7. Каким равенством связаны числа перестановок, размещений и сочетаний?
8. По какой формуле вычисляется число перестановок из n элементов, если некоторые элементы повторяются?
9. Какой формулой определяется число размещений по m элементов с повторениями из n элементов?
10. Какой формулой определяется число сочетаний с повторениями из n элементов по m элементов?

1. Полная колода карт (52 листа) делится наугад на 2 равные части (по 26 карт). Найдите вероятности следующих событий: А – в каждой части окажется по 2 туза; В – в одной из частей не будет ни одного туза; С – в одной из частей будет ровно один туз.

2. Наудачу выбирают 5 военнослужащих из группы, состоящей из 4 офицеров и 12 солдат. Какова вероятность того, что в группе будет не более двух офицеров?

3. Найти вероятность того, что участник лотереи «Спортлото 6 из 45», купивший один билет, угадает правильно: а) 2 номера, б) 6 номеров.

4. Три человека произвольно размещаются в 8 вагонах электрички. Какова вероятность того, что все они: а) зайдут в один вагон, б) зайдут в вагон № 3, в) разместятся в разных вагонах?

5. Среди партии из 50 изделий имеется 5 бракованных. С целью контроля этой партии отбираются 5 изделий. Если среди них окажется более одной бракованной, то бракуется вся партия изделий. Какова вероятность того, что партия изделий будет забракована?

6. Из 20 сотрудников лаборатории 5 человек должны выехать в командировку. Какова вероятность того, что среди командируемых сотрудников не будет 3 руководителей лаборатории (заведующего, его заместителя и главного инженера)?

7. 12 студентов случайным образом рассаживаются на 12 первых местах одного ряда партера. Какова вероятность, что студенты М и Н будут сидеть рядом?

8. В почтовом отделении продаются открытки 6 видов. Покупатель приобрел 4 открытки. Найти вероятность того, что эти открытки: а) одного вида; б) различного вида.

9. Из группы, состоящей из 7 мужчин и 4 женщин надо выбрать 5 человек. Какова вероятность того, что среди этих выбранных людей будет не менее трех женщин.

10. В ящике находятся 10 лампочек, 3 из которых - перегоревшие. Найти вероятность того, что из 5 лампочек, взятых наудачу из ящика, будут гореть 2 лампочки.

11. В группе 15 учащихся. Из них 12 девушек, остальные – юноши. Известно, что к доске должны быть вызваны двое учащихся. Какова вероятность того, что среди них окажется: а) одна девушка и один юноша; б) две девушки?

12. На станции 10 вагонов разной продукции. Вагоны помечены номерами от 1 до 10. Найти вероятность того, что среди 5 выбранных для контрольного вскрытия вагонов окажутся вагоны с номерами 2 и 5?

13. На склад привезли 20 ящиков комплектующих изделий для одного из видов ЭВМ, но среди них оказалось 4 ящика комплектующих для другого вида ЭВМ. Наудачу взяли 6 ящиков. Какова вероятность того, что среди 6 ящиков окажется: а) один ящиков некомплектных деталей; б) хотя бы один ящиков некомплектных деталей?



14. Из 20 акционерных обществ 4 являются банкротами. Гражданин приобрел по одной акции шести АО. Какова вероятность того, что среди купленных акций 2 окажутся акциями банкротов?

15. В коробке 5 синих, 4 красных и 3 зеленых карандаша. Наудачу вынимают 3 карандаша. Какова вероятность того, что: а) все они одного цвета, б) все они различных цветов, в) среди них 2 красных и 1 зеленый карандаш.

16. В пункте проката имеется 8 новых и 10 подержанных автомобиля. Три машины взяли наудачу в прокат. Какова вероятность того, что все взятые на прокат машины: а) все новые; б) 1 новая и 2 подержанных?

17. На отдельных карточках написаны буквы А, А, И, М, Л, Н. Найти вероятность того, что, выбирая карточки наугад одну за другой: а) получится слово «МИНА»; б) «МАЛИНА»; в) «НАЛИМ».

18. В конверте среди 100 фотокарточек находится одна разыскиваемая. Из конверта наудачу извлекают 10 карточек. Найти вероятность, что среди них окажется нужная?

19. В магазине имеется 10 телевизоров, из которых 4 бракованных. Партия произвольно разделена на 2 равные части, которые отправлены двум потребителям. Какова вероятность того, что бракованные изделия достанутся поровну двум потребителям?

20. В группе из 20 студентов – 9 слабоуспевающие. Из группы наугад выбирают двух человек. Какова вероятность того, что среди них: а) только один слабоуспевающий студент; б) хотя бы один слабоуспевающий студент?

21. Имеется 7 радиоламп, среди которых 3 – неисправных, на вид не отличающихся от исправных. Наугад выбирают две лампы. Какова вероятность того, что: а) обе лампы окажутся исправными; б) одна исправна; в) хотя бы одна исправна?

22. В автопарке 20 автобусов двух марок: 12 и 8 соответственно. Вероятность выезда на экскурсию автобусов каждой марки одна и та же. Какова вероятность того, что после выезда на экскурсию 18 автобусов в автопарке остались автобусы: а) первой марки; б) одной марки; в) разных марок?



23. Автобусу, в котором 15 пассажиров, предстоит сделать 20 остановок. Предполагая, что всевозможные способы распределения пассажиров по остановкам равновозможны, найдите вероятность того, что никакие 2 пассажира не выйдут на одной остановке.

24. В группе 12 студентов, среди которых 3 отличников. По списку наудачу отобраны 9 студентов. Найти вероятность того, что среди отобранных студентов: а)3 отличника; б) хотя бы 3 отличника.

25. В коробке 5 одинаковых изделий, причем 3 из них окрашены. Наудачу извлечены 2 изделия. Найти вероятность того, что среди двух извлеченных изделий окажутся: а) одно окрашенное изделие; б) два окрашенных изделия; в) хотя бы одно окрашенное изделие.

26. На стеллаже библиотеки в случайном порядке расставлено 15 учебников, причем 5 из них в переплете. Библиотекарь берет наудачу 3 учебника. Найти вероятность того, что в переплете окажется: а) хотя бы один из взятых учебников; б) 2 учебника не будут в переплете.

27. На пятиместную скамейку случайным образом садится 5 человек. Какова вероятность того, что 3 определенных лица окажутся рядом?.

28. В механизм входят две одинаковые детали. Механизм не будет работать, если обе поставленные детали будут уменьшенного размера. У сборщика 10 деталей, из них 3 - меньше стандарта. Определить вероятность того, что механизм будет работать нормально, если сборщик берет наугад две детали.

29. В цветочном магазине продаются 8 аспарагусов и 5 гераней. Какова вероятность того, что среди 5 проданных растений: а) 2 аспарагуса; б) все герани?

30. 8 шахматистов, среди которых 3 гроссмейстера, путем жеребьевки делятся на 2 команды по 4 человека. Какова вероятность того, что: а) два гроссмейстера попадут в одну команду, а еще один – в другую; все 3 гроссмейстера попадут в одну команду?

Жесткий препод, срочно нужно сделать решение задач по теории вероятности за 1 день, тема "Теория вероятности (Математика)"

1. Телефонный номер состоит из шести цифр. Найти вероятность того, что все цифры различны. 2. В партии 10 изделий, из них четыре нестандартных. Наугад берут четыре изделия. Найти вероятность того, что среди взятых изделий больше стандартных, чем нестандартных. 3. Десять человек случайным образом садятся на десятиместную скамейку. Найти вероятность того, что 2 определенных лица окажутся рядом. 4. Внутри квадрата с вершинами наудачу выбирается точка. Найти вероятность следующего события: 5. Два стрелка независимо сделали по одному выстрелу по мишени. Известно, что вероятность попадания в мишень для одного из стрелков равна 0,6; а для другого – 0,7. Найти вероятность того, что хотя бы один из стрелков не попадет в мишень. 6. Перед прохождением первого тура конкурса каждому претенденту выдаются три задания: текст на художественное чтение, тема для представления пантомимой, стихотворение для вокального исполнения на собственную мелодию. При прохождении конкурса предлагается исполнить два номера из трех. Выбор номеров случаен. Конкурсант оценивает, что пройдет первый тур в художественном чтении с вероятностью 0,9; при исполнении пантомимы – 0,3; при исполнении вокального задания – 0,5. Какова вероятность пройти первый тур для конкурсанта с такой подготовкой? 7. В первой урне содержится 10 шаров, из них 8 белых; во второй урне 15 шаров, из них 4 белых. Из первой урны наудачу извлекли два шара, а затем в нее переложили шар из второй урны. После этого из первой урны извлекли шар. Найти вероятность, что этот шар – белый. 8. Из 18 стрелков 5 попадают в мишень с вероятностью 0,6; 7 – с вероятностью 0,7; 4 – с вероятностью 0,8; 2 – с вероятностью 0,5. Наудачу выбранный стрелок не попал в мишень. К какой группе вероятнее всего принадлежит этот стрелок? 9. Вероятность попадания в цель при одном выстреле равна 0.7. Найти вероятность того, что при 20 независимых выстрелах цель будет поражена не более 14 раз. 10. В кармане 5 монет, примерно одинаковые на ощупь: три – по 2 рубля и две – по 10 рублей. Не глядя, вытаскивают 2 монеты. Случайная величина суммарное число извлеченных рублей. Для случайной величины: а) построить ряд распределения, б) найти математическое ожидание и дисперсию, в) найти вероятность события {извлечено не менее 4, но не более 12 рублей}. 11. Мастер, вызванный на дом, может появиться в любое время с 10 до 18 часов. Клиент, прождав до 14 часов, отлучился на 1 час. Считая время прихода мастера случайной величиной, распределенной равномерно, найти плотность вероятностей, функцию распределения. Определить вероятность, что мастер (приход его обязателен) не застанет клиента дома? Построить графики плотности вероятностей и функции распределения.

1. Телефонный номер состоит из шести цифр. Найти вероятность того, что все цифры различны. 2. В партии 10 изделий, из них четыре нестандартных. Наугад берут четыре изделия. Найти вероятность того, что среди взятых изделий больше стандартных, чем нестандартных. 3. Десять человек случайным образом садятся на десятиместную скамейку. Найти вероятность того, что 2 определенных лица окажутся рядом. Подробнее

Общее число равновозможных исходов при выборе билетов на экзамене равно 25. Пусть А – событие «учащемуся достался билет, к которому он не готов». Число таких исходов равно 25-(11+8) = 6. значит Р(А) = 6/25 = 0,24.

Также рассмотрим задачи, в которых для подсчета числа благоприятных или всех исходов необходимо воспользоваться комбинаторными формулами.

На трехместную скамейку произвольным

образом садятся двое мужчин и женщина. Какова вероятность того, что мужчины окажутся рядом?

Количество всех возможных исходов – это число перестановок трех элементов, а оно равно 3! = 6. Пусть А - событие «мужчины оказались рядом», количество благоприятных исходов для этого события равно четырем (когда оба сидят с одного края – 2 варианта и аналогично для другого тоже два варианта). Таким образом Р(А) = 4/6 = 2/3.

Кроме статистического и классического определений вероятности существует еще геометрическая вероятность. Рассмотрим следующий пример. На квадратном столе выделен черный квадратик. Как определить вероятность того, что фишка попадет в черный квадратик, если ее бросить на стол наугад.

Эта вероятность равно отношению площади черного квадрата к площади поверхности стола. Если, например, площадь стола равна 0,6м² , а площадь черного квадрата – 0,04 м² , то Р = 0,04/0,6 = 1/15.

Стрелок, не целясь, стреляет в треугольную мишень (рис.1) и попадает.

Какова вероятность того, что он попадет в «тройку»? «двойку»? «единицу»?

Возьмем площадь одного треугольника за 1. они все равны между собой, поэтому площадь всего большого треугольника = 16. Вероятность того, что он попадет в «3» равна 1/16. вероятность попадания в «2», будет равна 6/16 (общая площадь треугольников с «2» будет равна 6), и вероятность попадания в «1» равна 9/16.

§5 Методика реализации стохастической линии в 9 классе.

Основные задачи:

· На основе всех ранее полученных знаний показать их применение для статистического исследования

· Познакомить с такими понятиями как генеральная совокупность, репрезентативная выборка, выборочное обследование. Интервальный ряд.

· Познакомить с новым видом графического представления результатов статистического исследования – полигонами и гистограммами.

В 9 классе рассматриваются статистические исследования, на примерах, близких жизненному опыту учащихся. Это – «Исследование качества знаний школьников», «Удобно ли расположена школа?» и «Куда пойти работать?».

Рассмотрим исследование качества знаний школьников, на примере изучения математической подготовки школьников. Предположим, что в одном из регионов решили выяснить уровень знаний девятиклассников по математике и составили контрольную работу из 6 заданий. Довольно сложно организовать во всех школах региона одновременное проведение, проверку и обработку полученных результатов. Но, как утверждает статистика, для получения вполне достоверной информации достаточно провести выборочное обследование, т.е. проверить лишь часть школьников.

Все девятиклассники региона будут представлять собой генеральную совокупность, о которой будем судить по репрезентативной (представительной) выборке. Обычно ограничиваются обследованием 5-10% всей изучаемой совокупности, при этом осуществляется случайный отбор, обеспечивая одинаковую вероятность попадания в выборку любого объекта генеральной совокупности.

Рассмотрим возможные результаты такого выборочного обследования по некоторому городу региона. Пусть в городе проживают 710 девятиклассников, из которых случайным образом было выбрано 50. против каждой фамилии выставили число верно решенных задач и получили следующий ряд:

4; 2; 0; 6; 2; 3; 4; 3; 3; 0; 1; 5; 2; 6; 4; 3; 3; 2; 3; 1; 3; 3; 2; 6; 2; 2; 4; 3; 3; 6; 4; 2; 0; 3; 3; 5; 2; 1; 4; 4; 3; 4; 5; 3; 2; 3; 1; 6; 2; 2.

На основании этого ряда трудно сделать какие-либо определенные выводы, и чтоб удобнее было анализировать информацию, в подобных случаях числовые данные ранжируют, располагая их в порядке возрастания. В результате ранжирования ряд примет такой вид:

0;0;0; 1;1;1;1; 2;2;2;2;2;2;2;2;2;2;2;2; 3;3;3;3;3;3;3;3;3;3;3;3;3;3;3;

4;4;4;4;4;4;4;4; 5;5;5; 6;6;6;6;6.

Мы видим, что ряд разбился на 7 групп. Каждая группа представляет определенный результат эксперимента: не решено ни одной задачи, решена одна задача и т.д. По этому ряду мы можем подсчитать частоту для каждого результата эксперимента. Например, частота появления события «девятиклассник не решил ни одной задачи» равна 3. Относительная частота равна отношению его частоты к объему выборки, т.е. 3/50, или 6%.

Для наглядности, рассмотрим табличное и графическое представление результатов.

Построим диаграмму:

Кроме диаграмм для графического представления результатов используют так называемые полигоны. Для их построения в системе координат отмечают точки, абсциссы которых – результаты случайного эксперимента, а ординаты – соответствующие им частоты. Для нашего случая полигон будет выглядеть следующим образом:

Так как мы полагаем, что выборка была репрезентативной, то на основании полученных результатов можно с достаточной уверенностью судить об уровне знаний всех девятиклассников города.

Например, в выборке 10% школьников решили все задачи. Значит можно ожидать, что и из 710 учеников примерно 10% справятся со всеми шестью заданиями. Это означает, что около 70 девятиклассников города обладают высоким уровнем математической подготовки.