Мир математикитемы школьной программыВойти
← Все темы
11 класс · тема 7

Вероятность: сложение и умножение вероятностей

Теория

Классическая вероятность. Если все $n$ исходов опыта равновозможны и событию $A$ благоприятны $m$ из них, то$$P(A)=\frac{m}{n}.$$Исходы часто считают через сочетания. Пример: из 5 билетов 2 выигрышных, наугад берут 2 билета. Всего способов $C_5^2=10$, оба билета выигрышные только в одном случае, $P=\dfrac{1}{10}$.

Противоположное событие «не $A$» происходит тогда, когда $A$ не происходит:$$P(\text{не }A)=1-P(A).$$Пример: если вероятность дождя 0,35, то дождя не будет с вероятностью 0,65. Событие «хотя бы один раз» удобно считать через противоположное «ни разу».

Сложение. События $A$ и $B$ несовместны, если они не могут произойти одновременно. Тогда$$P(A\ \text{или}\ B)=P(A)+P(B).$$Пример: при броске кубика 1 или 6 выпадет с вероятностью $\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{6}=\dfrac{1}{3}$.

Умножение. События $A$ и $B$ независимы, если одно не влияет на другое. Тогда$$P(A\ \text{и}\ B)=P(A)\cdot P(B).$$Пример: два стрелка попадают с вероятностями 0,9 и 0,7. Оба попадут с вероятностью $0{,}9\cdot 0{,}7=0{,}63$, а хотя бы один попадёт с вероятностью $1-0{,}1\cdot 0{,}3=0{,}97$.

Схема Бернулли. Опыт повторяют $n$ раз независимо, успех в каждом опыте наступает с вероятностью $p$, неудача с вероятностью $q=1-p$. Вероятность ровно $k$ успехов равна$$C_n^k\cdot p^k\cdot q^{n-k}.$$Пример: монету бросают 4 раза, орёл выпадет ровно 2 раза с вероятностью $C_4^2\cdot\left(\dfrac{1}{2}\right)^4=\dfrac{6}{16}=\dfrac{3}{8}$.

Разобранный пример

Стрелок стреляет по мишени 3 раза. Вероятность попадания при каждом выстреле равна 0,8. Найдите вероятность того, что он попадёт ровно 2 раза.

1) Выстрелы независимы, это схема Бернулли: $n=3$, $k=2$, $p=0{,}8$, $q=0{,}2$.

2) Подходят исходы ППМ, ПМП, МПП. Их $C_3^2=3$.

3) Вероятность каждого такого исхода:$$0{,}8\cdot 0{,}8\cdot 0{,}2=0{,}128.$$

4) Всего:$$P=3\cdot 0{,}128=0{,}384.$$

Ответ: 0,384.

Тренировка

  1. На полке 15 книг, из них 6 на узбекском языке, остальные на русском. Наугад берут одну книгу. Найдите вероятность того, что она на русском языке.

  2. Стрелок стреляет по мишени 3 раза. Какое событие противоположно событию «хотя бы один выстрел попал в цель»?

  3. На экзамене школьник получает один вопрос. Вероятность того, что это вопрос по векторам, равна 0,3, а по тригонометрии 0,15. Вопросов сразу по двум темам нет. Найдите вероятность того, что школьнику достанется вопрос по одной из этих двух тем.

  4. Азиз решает задачу верно с вероятностью 0,7, а Бобур с вероятностью 0,6. Они решают независимо друг от друга. Найдите вероятность того, что задачу верно решит хотя бы один из них.

  5. В классе 10 мальчиков и 5 девочек. Учитель наугад выбирает двух дежурных. Найдите вероятность того, что дежурными будут две девочки.

  6. Монету бросают 5 раз. Найдите вероятность того, что орёл выпадет ровно 3 раза.