Для решения задачи воспользуемся теорией вероятностей и законом полной вероятности.
Итак, у Коли в обоих карманах одинаковый набор монет. В каждом кармане по 3 пятирублевые и 2 десятирублевые монеты.
Сначала рассмотрим, что Коля наудачу извлек две монеты из правого кармана. Возможные случаи, когда он может достать две монеты, могут быть следующими:
- Обе монеты - пятирублевые (PP)
- Одна пятирублевая и одна десятирублевая (PD)
- Одна десятирублевая и одна пятирублевая (DP)
- Обе монеты - десятирублевые (DD)
Теперь давайте узнаем, сколько способов существует в каждом из указанных случаев:
- PP: Можно выбрать 2 монеты из 3 пятирублевых. Это: \(\binom{3}{2} = 3\) способа.
- PD: Можно выбрать 1 пятирублевую и 1 десятирублевую. Это: \(\binom{3}{1} \cdot \binom{2}{1} = 3 \cdot 2 = 6\) способов.
- DP: Можно выбрать 1 десятирублевую и 1 пятирублевую. Это так же, как и PD: 6 способов.
- DD: Можно выбрать 2 монеты из 2 десятирублевых. Это: \(\binom{2}{2} = 1\) способ.
Теперь нам нужно найти общее количество способов выбрать любые две монеты:
\[ 3 + 6 + 6 + 1 = 16 \text{ способов.} \]
Теперь определим, сколько из этих способов приведут к тому, что Коля в конечном счете достанет десятирублевую монету из левого кармана. Он достал десятирублевую монету, что может произойти при следующих случаях:
- PD: Если он достал одну десятирублевую из правого кармана, то из левого кармана он не может достать десятирублевую мону. Следовательно, пропускаем этот вариант.
- DP: Из правого кармана он извлек одну десятирублевую, значит в левом кармане остаются две десятирублевые. Достать десятирублевую можно: \((1 \text{ из правого} \text{ и } 2 \text{ из левого})\).
- DD: Из правого кармана извлечены две десятирублевые (ни одна из них не осталась в правом кармане). Следует также учитывать вероятность, что десятирублевая достанется из левого кармана.
Нам интересен вариант, где Коля достал десятирублевую монету из правого кармана. Теперь найдем вероятность:
Вероятность того, что Коля достал десятирублевую монету из правого кармана, будет равна отношению количества благоприятных исходов к общему количеству исходов:
\[ P(A|C) = \frac{P(A \cap C)}{P(C)}, \] где:
- \(A\) - Коля достал из правого кармана.
- \(C\) - Коля достал десятирублевую.
Теперь посчитаем:
- Событие \(A\): он достал одну десятирублевую, что может произойти только в случае \(DD\) и \(DP\).
- Итак, два благоприятных варианта из 4.
Следовательно, можем сказать, что:
\[ P = \frac{2 \text{ (благоприятные варианты)}}{16 \text{ (всего вариантов)}} = \frac{1}{8}. \]
Итак, вероятность того, что Коля достал десятирублевую монету из правого кармана, составляет \(\frac{1}{8}\).