Для решения этой задачи, давайте разберём ситуацию более детально.
У Ирины в правом кармане лежат 6 монет:
- 2 монеты по 10 рублей (обозначим их как \(10_1\) и \(10_2\))
- 4 монеты по 2 рубля (обозначим их как \(2_1, 2_2, 2_3, 2_4\))
Ирина выбирает 3 монеты случайным образом из правого кармана и перекладывает их в левый карман. Нам нужно найти вероятность того, что обе десяти рублёвые монеты окажутся в одном кармане.
Сначала определим все возможные варианты выбора 3 монет из 6. Общее количество способов выбрать 3 монеты из 6 можно вычислить с использованием формулы сочетаний:
\[ C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} \]
Где \(n\) - общее количество монет, а \(k\) - количество выбираемых монет. В нашем случае:
\[ C(6, 3) = \frac{6!}{3!(6-3)!} = \frac{6 \times 5 \times 4}{3 \times 2 \times 1} = 20 \]
Теперь определим, в каких случаях обе десяти рублёвые монеты окажутся в одном кармане. Это может произойти в следующих случаях:
- Оба 10-рублёвые монеты в левом кармане, и одна из 2-рублёвых.
- Обе 10-рублёвые монеты в правом кармане.
Случай 1: Оба 10-рублёвые монеты в левом кармане.
Если обе 10-рублёвые монеты выбраны в левый карман, нам нужно выбрать 1 монету из 4 2-рублёвых:
\[ C(4, 1) = 4 \]
Случай 2: Обе 10-рублёвые монеты в правом кармане.
В этом случае мы выбираем 3 монеты только из 4 2-рублёвых:
\[ C(4, 3) = 4 \]
Теперь, сложим количество благоприятных исходов:
- Случай 1: 4 способа (влево)
- Случай 2: 4 способа (вправо)
Таким образом, всего благоприятных случаев:
\[ 4 + 4 = 8 \]
Теперь найдём вероятность:
\[ P = \frac{\text{Количество благоприятных исходов}}{\text{Общее количество исходов}} = \frac{8}{20} = \frac{2}{5} \]
Таким образом, вероятность того, что обе десяти рублёвые монеты окажутся в одном кармане, составляет \(\frac{2}{5}\) или 40%.