Тема . Геометрия помогает алгебре

Геометрическая вероятность

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела геометрия помогает алгебре
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#69863

В уравнении ax= b  параметры a  и b  выбираются наудачу соответственно из сегментов 0≤ a≤ m,0≤ b≤n.  Какова вероятность того, что корень этого уравнения будет больше единицы при условии, что m,n,a,b  — натуральные числа?

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Что значит, что корень больше 1? И нужно ли нам рассматривать два случая в задаче?(ведь m может быть больше n, но может быть и наоборот)

Подсказка 2

Да, если корень больше единицы - это значит, что b больше a! Тогда давайте зададим координатную плоскость, где по одной оси будем откладывать все числа от 0 до n, а на другой - все числа от 0 до m! Тогда, если m ≤ n, то какие точки нам подойдут?

Подсказка 3

Верно, нам подойдут все точки(координаты которых натуральные числа), которые находятся выше прямой m = n. Тогда, точек которые не подходят под условие будет таких ровно m*(m+1)/2. Осталось найти вероятность и разобраться со случаем когда n > m!

Подсказка 4

Если n > m, то нам тоже подойдут все точки, которые лежат выше прямой m=n, но посчитать нужно немного по-другому! Остаётся найти вероятность в таком случае.

Показать ответ и решение

Первое решение.

Корень уравнения ax = b  больше единицы при условии b> a.  Будем рассматривать параметры a  и b  как прямоугольные декартовы координаты точки плоскости(a  — ось абцисс, b  — ось ординат). Поскольку a  и b  натуральные a >0, b> 0  и поэтому число всех возможных испытаний равно m⋅n.

PIC

Если m ≤n  то число исходов, не благоприятствующих рассматриваемому событию, равно

1+ 2+ 3+ ...+(m − 1)+ m = m(m-+1)
                           2

Значит, рассматриваемому событию благоприятствует

    m-(m-+-1)
mn−    2

исходов испытания, то есть m-
2 (2n− m − 1)  исходов. Поэтому вероятность p  находим из формулы

   2n− m − 1
p= ---2n---

PIC

Если m <n  и m > 2,  то число исходов, благоприятствующих рассматриваемому событию, равно

                   n(n−-1)
1+2+ 3+ ...+ (n − 1)=   2

Следовательно,    n− 1
p= -2m--

Итого получаем 2n−-m-− 1,
   2n  если m ≤n  и n−-1,
2m  если m > n.

Второе решение.

Вероятность каждого значения a ∈{1,...m} равна 1m,  вероятность каждого значения b  по аналогии будет 1n.  Нам требуется найти вероятность того, что b> a

   min∑{m,n}    ∑n       1  min{∑m,n}
p=        p(a)     p(b)= nm-      (n− a)=
     a=1     b=a+1          a=1

  min{m,n}⋅n− min{m,n}(min{m,n}+1)
= ------------nm-----2--------

Если m ≤n,  то получаем

     m(m+1 )
mn-−---2---= 2n−-m−-1
    nm          2n

Иначе

n2− n(n+1)  n − 1
---nm-2--= -2m-
Ответ:

 qn− q(q+21),
   nm  где q = min{m,n}

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!