Файл: Богданов, В. Н. Теория вероятностей (учебное пособие).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

100

 

 

 

 

 

 

рывная запись в том случае, если X.

 

 

 

 

 

 

изменяется

в

интервале

от 45' до 60 м,

 

 

 

 

 

 

a

-

от

65

до

80 м,

причем соблю­

 

 

 

 

 

 

дается условие:

 

(

ХО*

 

 

 

 

 

 

 

Все эти требования будут выполнены,

 

 

 

 

 

 

если точка,

изображающая систему

 

 

 

 

 

 

(

 

 

лежит в

треугольнике СХ<3) ,

 

 

 

 

 

 

Его

площадь

If- £ tf4, *

Используя фор­

 

 

 

 

 

 

мулу геометрической вероятности, нахо­

 

 

Pout •

 

 

 

дим искомую вероятность:

 

 

 

 

 

 

 

 

Р -

vf '

т

 

 

 

 

 

3 .

Найти вероятность

т о г о ,

что

сумма

двух

наудачу

взятых по­

ложительных правильных дробей меньше единицы, а их произведение

меньше

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е ш е н и е *

Пусть

X

- первая

дробь,

3

-

вторая дробь.

 

 

 

 

 

 

Зти

случайные величины

изменяются

 

 

 

 

 

 

каждая

в

пределах

от О до

I . Точка,

 

 

 

 

 

 

изображающая систему ( Х,Ч \ лежит в

 

 

 

 

 

 

прямоугольнике

 

(ри с.

2 .6 .3 ) .

 

 

 

 

 

 

Его

площадь U T -I.

Согласно условию

 

 

 

 

 

 

задачи,

должны выполняться

неравенст-

 

 

 

^

в

а

:

 

 

 

 

 

 

А.

 

. тЛх удоб-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р<ле. %,.Ь.Ъ

 

 

 

но представить:

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно, точка,

изображающая систему

 

л

, должна лежать

ниже

прямой

1

и ниже гиперболы

 

 

. Всё это вы­

 

 

^

полняется, если она лежит

в

заштрихованной

области.

Найдем площадь

этой области.

Решая совместно уравнения

прямой

и гиперболы,

получим

абсциссы точек их пересечения:

* , - у

$

Х« - \

. Плошадь

 

равна:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*


IOI

1Г-$ (**+0(Ax> + i ^_4x+j ( - K - v i ) i x T - J tn-SL. a.

Используя формулу геометрической вероятности, находим исколю ве­ роятность:

 

4,

На отрезке

длиной

10, м

наудачу

выбраны две

точки.

Найти

 

 

 

 

Ч t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вероятность того,

что расстояние между ними меньше 5м.

 

 

 

 

Р е ш е н и е .

Обозначим:

X

~ расстояние от

левого конца от­

 

 

 

 

резка до ближайшей точки, У

-

рас­

 

 

 

 

стояние от левого конца отрезка до

 

 

 

 

более удаленной точки. Следователь­

 

 

 

 

н о ,) ^ ^

.

Эти случайные

величина

 

 

 

 

изменяются каждая в пределах от 0 до

 

 

 

 

10.Точка, изображающая систему

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лежит в треугольнике 0бИЬ (ряс* 2.6 .4 ),

 

 

 

 

Его

площадь

UT - -I

iGз* 0

 

 

 

Согласно условию задачи, должно быть:

 

 

или

 

У

 

Это

требование" будет выполнено, если точка лежит в области 0jlc9>. Е§

площадь

 

• Используя

формулу геометрической

звроят-

 

 

••*•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности,

находим искомую вероятность:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г ' Ь ' -

^ 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

На отрезке

наудачу поставлены две точки & я

S .

Найти

вероятность того, что точка

&

будет

ближе

к

точке

 

(рис.

2 .6 .5 а ), чем к точке

Л .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е ш е н и е .

Пусть

длина

отрезка"

J3B равна

Ь

Обозначим:

 

 

 

&

&

 

X

-

расстояние

от

Л

до С-,

 

 

 

 

У

-

расстояние

от

 

до 3),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ь

 

 

 

Эти случайные величины изменяют­

Г

 

 

-<е-

 

ся

каждая в интервале от

0 до

 

Э(2ц,

 

 

 

. Поскольку

точка

С

может

 

 

РЦ, . %•

 

 

 


102

 

быть как слева,так и справа от точ­

 

ки ей

, то

система

( Х ,^ ) изобра­

 

жается точкой, лежащей в прямоуголь­

 

нике

(р и с. 2 .6 .5 6 ). Его

пло**

 

щадь

w - . t

. Согласно условию за-

ь

* дачи,

должно

быть:

^ - Х ( X

или

 

 

 

Pu»tД.(е $$■

. ^ *«ДХ

.

Это требование

выполня-

ется , если

точка,

изображающая систему,

лежит в

области

ОкА&Ъ .

 

Площадь

этой

области равна:'

i r z ^ e 1-

«

Т*

 

 

формулу

гео-

*5спользуя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- £ - А .

 

 

метрической вероятности, находим искомую вероятность: р - —

 

 

 

 

6.

 

Стержень длиной

Ь

наудачу разломан

на три части. На

вероятность того , что из трех получившихся отрезков можно постро­

 

ить

треугольник.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е ш е в к е .

Пусть точка К

-

бли­

 

 

 

 

 

жайшая к левому концу стержня точка

 

 

 

 

 

излома, точка

V

-

вторая точка

из­

 

U

Put.

 

лома (ри с.

2. 6, 6а)*

Расстояния

от

 

 

С/

 

левого

конца стержня до

точек

К

и

 

Ь

ч »ж

 

J

обозначимсоответственно

X

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

х Ze~s

 

 

 

L

щ

 

 

 

.

С л е д о в а т е л ь н о , .

Эти

слу

 

%

у

 

чайные

величины изменяются

каждая

в

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пределах

от

0

до

t

• Точка, изобра­

 

 

 

 

-*►£

жающая

систему

 

 

лежит

в

треу­

 

 

 

I

 

гольнике G<Ji&

(ри с,

2. 6. 66) .

 

 

 

 

 

 

pwut/.

.fc£

Длины получившихся отрезков равны:

 

X.

* У -Х

.

. Нз отрезков

можно построить

треугольник,

ес­

ли выполняется условие: сумма

длин двух

отрезков

больше

длины трет!

е г о .

Отсюда

получаем неравенства:

X.* 1 У ~ Х )) Ь ~:

,

 

 

 

 

 


103

Упрощая эти выражения, получим:

*] 7

 

Такие неравенства

выполняются, если

точка, изображающая систему

( Х , ^ ) , лежит в треугольнике

.

Используя формулу геометричео-

кой вероятности, находим искомую вероятность:

ю -

площадь

a tmjx,

,

\_

1

площадь

4 oj}£>

 

 

7,

 

 

На отрезке J 6

длиной 12 см наудачу взяты две

точки

С

и S)

(рис, 2 ,6 ,7 а ). Определить

вероятность того ,

что

длины всех полу­

 

 

чившихся

отрезков

не превосходят

5 см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

,

о

а

2>

Р е ш е

н и е .

Обозначим:

X

 

 

 

расстояние

от

J

 

до

 

,

 

-

 

 

М И М —

ши т ц - у .........nil

■ и "

 

i

Ч

 

 

ъ

 

*•}

 

 

 

 

«*•

t

 

 

расстояние

от

 

 

до

‘3)

Примем,

-------*■

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—V

----------- ^

 

 

что буквой

0

обозначена

точка,

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

4 Си.

 

ближайшая

к точке

J\ .

Отсюда

 

 

 

 

 

 

 

 

X ^ ^ .

Эти случайные

величины

 

изменяются

каждая

в пределах от О

до 12

см.

Точка,

изображающая

 

 

 

 

 

 

 

систему

(Х ^ л е ж н т

в

треугольнике

 

 

 

 

 

 

•OoU-j/

(р и с.

2 .6 .7 6 ).

Его пло­

 

 

 

 

 

 

 

щадь

 

 

 

.

Длины получи

-

 

 

 

 

 

 

шихся отрезков равны: Х>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч -Х , Ч -Ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Согласно условию

задачи должно

 

 

 

 

 

 

 

быть:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эти неравенства

удобно

предста­

 

вить: Х о

У 11-

, Они выполняются

если точка, изобража­

ющая систему

IX {У) ,

лежит в

треугольнике F4K # Его площадь

Используя

формулу

геометрической

вероятности, находим

искомую вероятность:

-Л*

 

 

 

vr

)6.