Чтобы найти вероятность того, что случайно выбранная точка в прямоугольнике ABCD будет принадлежать треугольнику LMN, сначала нужно определить площади прямоугольника и треугольника.
Площадь прямоугольника ABCD. Если стороны прямоугольника имеют длины a и b, то площадь S_прямоугольника будет равна:
\[ S_{ABCD} = a \times b \]
Определение координат точек. Пусть координаты вершин прямоугольника ABCD:
- A(0, 0)
- B(a, 0)
- C(a, b)
- D(0, b)
Тогда середины сторон:
- K на AB: K(a/2, 0)
- L на BC: L(a, b/2)
- M на CD: M(a/2, b)
- N на DA: N(0, b/2)
Площадь треугольника LMN. Точки L, M и N имеют следующие координаты:
- L(a, b/2)
- M(a/2, b)
- N(0, b/2)
Чтобы найти площадь треугольника, можно воспользоваться формулой:
\[ S_{LMN} = \frac{1}{2} \left| x_1(y_2-y_3) + x_2(y_3-y_1) + x_3(y_1-y_2) \right| \]
Подставляя координаты L, M и N:
\[ S_{LMN} = \frac{1}{2} \left| a \left(\frac{b}{2} - b\right) + \frac{a}{2}(b - \frac{b}{2}) + 0 \left(\frac{b}{2} - \frac{b}{2}\right) \right| \] \[ = \frac{1}{2} \left| a \left(-\frac{b}{2}\right) + \frac{a}{2} \left(\frac{b}{2}\right) \right| \] \[ = \frac{1}{2} \left| -\frac{ab}{2} + \frac{ab}{4} \right| \] \[ = \frac{1}{2} \left| -\frac{ab}{4} \right| = \frac{ab}{8} \]
Вероятность. Вероятность того, что случайно выбранная точка в прямоугольнике будет принадлежать треугольнику LMN, вычисляется как отношение площади треугольника к площади прямоугольника:
\[ P = \frac{S_{LMN}}{S_{ABCD}} = \frac{\frac{ab}{8}}{ab} = \frac{1}{8} \]
Таким образом, вероятность того, что случайно выбранная точка будет принадлежать треугольнику LMN, составляет \(\frac{1}{8}\).
