Обозначим отрезок длиной 10 см, на котором отмечена его середина (точка ( m )), как отрезок ([0, 10]).
Середина отрезка находится в точке ( m = 5 ) см. Теперь выделим случайным образом отрезок длиной 1 см. Пусть его левая граница ( x ) находится на отрезке от ( 0 ) до ( 9 ) см (так как правая граница ( x + 1 ) должна находиться на отрезке ([0, 10])).
Чтобы выделенный отрезок ( [x, x + 1] ) накрыл точку ( m ), необходимо, чтобы выполнялось неравенство:
[
x \leq 5 \leq x + 1.
]
Это неравенство можно разбить на две части:
- ( x \leq 5 ) (т.е. левая граница отрезка должна быть меньше или равна 5)
- ( x + 1 \geq 5 ), что эквивалентно ( x \geq 4 ) (т.е. левая граница отрезка должна быть больше или равна 4)
Таким образом, ( x ) должно находиться в диапазоне:
[
4 \leq x \leq 5.
]
Теперь найдем длину этого интервала:
[
5 - 4 = 1.
]
Теперь определим общий возможный диапазон для ( x ), который находится от ( 0 ) до ( 9 ), т.е. длина этого интервала равна 9.
Теперь находим вероятность того, что выделенный отрезок накроет точку ( m ):
[
P = \frac{\text{Длина интервала, где } x \text{ накрывает } m}{\text{Общая длина интервала}} = \frac{1}{9}.
]
Таким образом, вероятность того, что выделенный отрезок накроет точку ( m ), равна ( \frac{1}{9} ).