Для решения этой задачи мы можем воспользоваться геометрическим методом, так как числа Пети и Паши находятся в определённых интервалах.
Определим интервал чисел, которые могут задумать Паша и Петя:
- Паша задумывает число \( X \) из интервала \([10, 30]\).
- Петя задумывает число \( Y \) из интервала \([0, 10]\).
Теперь у нас есть площадь прямоугольника в координатной системе, где ось \( X \) - это число Паши, а ось \( Y \) - это число Пети.
Площадь прямоугольника, ограниченного интервалами:
- Ширина: \( 30 - 10 = 20 \) (для Паши)
- Высота: \( 10 - 0 = 10 \) (для Пети)
- Площадь = \( 20 \cdot 10 = 200 \)
Теперь определим области, которые соответствуют условиям, когда сумма \( X + Y < 20 \) и \( X + Y > 20 \).
Для случая \( X + Y < 20 \):
Итак, неравенство \( X + Y < 20 \) можно переписать как \( Y < 20 - X \).
- Диапазон для \( X \): от 10 до 20, так как при \( X = 10 \), \( Y < 10 \) и при \( X = 20 \), \( Y < 0 \). Таким образом, для \( X \in [10, 20] \) условия будут соблюдены.
- Для каждой фиксированной \( X \) в диапазоне от 10 до 20, \( Y \) может принимать значения от 0 до \( 20 - X \), что ограничено только сверху.
Теперь нам нужно определить площадь этой области:
- Например, если \( X = 10 \), то \( Y < 10 \) (это максимальное значение для \( Y \)).
- Если \( X = 20 \), то \( Y < 0 \), что не имеет смысла.
Площадь будет треугольной области, где вершины находятся в точках: (10, 0), (10, 10), (20, 0). Площадь этого треугольника можно найти по формуле: \[ P = \frac{1}{2} \cdot \text{основание} \cdot \text{высота} \] Здесь основание = 10 и высота = 10. \[ P = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 10 = 50 \]
Для случая \( X + Y > 20 \):
Теперь, наоборот, когда \( X + Y > 20 \), будет обратная область, которая ограничена прямой \( Y = 20 - X \).
- Мы рассматриваем \( X \in [10, 30] \)
- Значение \( Y \) должно быть больше \( 20 - X \), и ограничено сверху 10.
Таким образом, мы уже знаем, что:
- Когда \( 10 < X < 20 \), то \( Y \) может быть только от \( 20 - X \) до 10.
- Когда \( 20 < X < 30 \), значение \( Y \) всегда будет больше 20 - X, так как 20 - X < 0.
Таким образом, имеем:
- Для \( 10 \leq X \leq 20 \), область будет ограничивать с одной стороны \( Y > 20 - X \), а другой – \( Y < 10 \).
- Для \( 20 \leq X \leq 30 \), вся область верхней части прямоугольника.
Площадь прямоугольника равна 200, и мы знаем, что площадь области для \( X + Y < 20 \) равна 50. Правильные области имеют:
\[ \text{Площадь для } X + Y > 20 = 200 - 50 = 150. \]
Теперь можем определить вероятности:
- Вероятность, что \( X + Y < 20 \) равна \( \frac{50}{200} = \frac{1}{4} \).
- Вероятность, что \( X + Y > 20 \) равна \( \frac{150}{200} = \frac{3}{4} \).
Ответ:
Вероятность того, что сумма чисел меньше 20: \( \frac{1}{4} \) (25%). Вероятность того, что сумма чисел больше 20: \( \frac{3}{4} \) (75%).
