Чтобы решить задачу, начнем с определения области, описываемой прямоугольником и неравенствами.
Прямоугольник имеет вершины:
- A(−4;−4)
- B(−4;6)
- C(8;6)
- D(8;−4)
Это означает, что:
- Левая граница: x = −4
- Правая граница: x = 8
- Нижняя граница: y = −4
- Верхняя граница: y = 6
Площадь прямоугольника можно вычислить по формуле: \[ Площадь = (ширина) \times (высота) = (8 - (-4)) \times (6 - (-4)) = 12 \times 10 = 120 \]
Теперь рассмотрим неравенства:
- \( y \geq x \)
- \( y \geq 1 \)
Для изучения этих неравенств, давайте проанализируем их графически.
- Линия \( y = x \) проходит через начало координат и имеет наклон 1. Это значит, что все точки выше этой линии соответствуют \( y \geq x \).
- Линия \( y = 1 \) параллельна оси x и пересекает ось y в (0,1).
Найдем пересечения этих линий с границами прямоугольника.
Для \( y = x \):
- При \( x = -4 \): \( y = -4 \) (точка A)
- При \( x = 6 \): \( y = 6 \) (точка B)
- При \( y = 6 \): \( x = 6 \)
- При \( y = -4 \): \( x = -4 \)
Для \( y = 1 \):
- При \( x = -4 \): \( y = 1 \) (точка на вертикальной границе)
- При \( x = 8 \): \( y = 1 \) (точка на вертикальной границе)
- При \( y = 1 \): \( x = 1 \)
Теперь построим область, ограничиваемую неравенствами.
Из рисования графиков видно, что нам нужно найти область, где \( y \geq 1 \) и выше линии \( y = x \).
- Область, удовлетворяющая условиям, будет ограничена верхней линией \( y = 6 \), нижней линией \( y = 1 \), и отрезком, ограниченным линией \( y = x \).
Чтобы найти площадь области, которая удовлетворяет \( y \geq x \) и \( y \geq 1 \):
Найдем точки пересечения линии \( y = x \) с линией \( y = 1 \): \[ x = 1 \] Это точка (1, 1).
Теперь мы можем определить область, создаваемую точками (1, 1), (8, 1), (8, 6) и (1, 6).
Площадь этой области, ограниченной описанным многоугольником: \[ Площадь = (ширина) \times (высота) = (8 - 1) \times (6 - 1) = 7 \times 5 = 35 \]
Теперь можем найти вероятность: \[ Вероятность = \frac{Площадь интересующей области}{Площадь прямоугольника} = \frac{35}{120} = \frac{7}{24} \]
Таким образом, вероятность того, что координаты случайной точки \( X(x;y) \) принадлежат заданной области, равна \( \frac{7}{24} \).
