Задача №1. Имеются 14 таблиц, содержащих данные о влажности на различной глубине тяжелосуглинистой черноземной почвы. В шести из этих таблиц приведены данные, полученные методом горячей сушки образцов при 105° С, а в остальных - методом холодной сушки над . Какова вероятность того, что среди трех случайным образом отобранных таблиц хотя бы одна таблица содержит данные, полученные методом горячей сушки?
Решение. Отнесем таблицы, содержащие данные, полученные методом горячей сушки, к группе 1, а методом холодной сушки - к группе 2.
Первый способ. Известно, что случайным образом отобраны З таблицы. Рассмотрим события:
В - отобраны одна таблица группы 1 и две таблицы группы 2;
С - отобраны две таблицы группы 1 и одна таблица группы 1;
D - отобраны три таблицы группы 1;
А - отобрана хотя бы одна таблица группы 1.
События B, С и D несовместны. Событие А наступит, если среди трех отобранных таблиц будут находиться или одна, или две, или три таблицы группы 1. Это означает, что событие А является суммой трех несовместных событий В, С и D: A=B+C+D.
Найдем вероятность события А, применив теорему сложения вероятностей несовместных событий. Воспользовавшись формулой (9), получим:
Вероятности событий B, С и D равны:
Подставив эти значения в равенство (*), получим
Второй способ. Рассмотрим события:
- отобрана хотя бы одна таблица группы 1;
- не отобрано ни одной таблицы группы 1, то есть отобрано три таблицы группы 2.
и - противоположные события, поэтому .
Вероятность события равна
Искомая вероятность
Замечание. Сравнив оба способа решения задачи, видим, что второй способ является более рациональным.
Если в задаче требуется найти вероятность события - "получение хотя бы одного нужного результата", то целесообразно вначале рассмотреть противоположное ему событие. Событию противоположно событию - "не получение ни одного нужного результата". Вычислив , найдем затем вероятность так: .
Задача №2. В отделе зеленого чеpeнкoвaния плодовой опытной станции для посадки в теплице подготовили 20 зеленых черенков, среди которых 8 черенков зимостойкой алычи сорта 9-114, а остальные - черенки сливы сорта Евразия 21. Случайным образом отобрано 3 черенка. Найти вероятность того, что хотя бы один из них является черенком алычи.
Решение. Эта задача такого же типа, как задача 1. Для ее рационального решения рекомендуем применить способ, рассмотренный в задаче 1 вторым.
Рассмотрим события:
- отобран хотя бы один черенок алычи;
- не отобрано ни одного черенка алычи.
Вероятность события равна
Событие противоположно событию , поэтому, Согласно формуле (11), искомая вероятность равна
Задача №3. В кейсе находятся 20 кассет с записями музыки в стиле диско и 10 - в стиле техно. Диджей наудачу берет одну за другой две кассеты. Какова вероятность того, что
1) на первой кассете записана музыка в стиле диско;
2) на второй кассете также записана музыка в стиле диско.
Рассмотреть два случая: перед тем, как взять вторую кассету, диджей
а) возвращает в кейс первую кассету;
б) первую кассету в кейс не возвращает.
Решение. Рассмотрим события:
- на первой кассете записана музыка в стиле диско;
- на второй кассете записана музыка в стиле диско.
1) Найдем вероятность события , воспользовавшись классическим определением вероятности. Общее число исходов испытания n = 30; число исходов испытания, благоприятствующих событию , равно m = 20; искомая вероятность
2, а) Событие является независимым от события , так как появление или непоявление события не изменяет вероятности наступления события . Число исходов испытания, благоприятствующих событию , равно ; общее число исходов испытания ; следовательно,
2, б) Событие является зависимым от события , так как появление или непоявление события изменяет вероятность наступления события . Требуется найти вероятность события при условии, что и на кассете, взятой из кейса первой, записана музыка в стиле диско, то есть найти - условную вероятность события , вычисленную при условии, что событие произошло. Так как кассета, взятая первой, назад в кейс не возвращается, то число исходов испытания, благоприятствующих событию , равно , а общее число исходов испытания равно . Искомая условная вероятность
Задача №4. Используя исходные данные предыдущей задачи, найти вероятность того, что на двух наудачу взятых друг за другом кассетах записана музыка в стиле диско. Рассмотреть два случая: диджей, перед тем, как взять вторую кассету,
а) возвращает в кейс первую кассету;
б) не возвращает в кейс первую кассету.
Решение. Рассмотрим события:
А - на первой кассете записана музыка в стиле диско;
Б - на второй кассете записана музыка в стиле диско;
С - на двух взятых друг за другом кассетах записана музыка в стиле диско.
Событие С состоит в том, что и на первой, и на второй взятых из кейса кассетах записана музыка в стиле диско. Это означает, что событие С является произведением событий А и В: С=АВ.
Найдем вероятность события С, применив теорему умножения вероятностей.
а) A и В - независимые события. По формуле (13) получим
б) Событие B является зависимым от события А. По формуле (12) найдем