Для решения задачи по нахождению вероятности того, что оба шара красные, если известно, что хотя бы один из них красный, мы используем условную вероятность.
Дано:
- В коробке 5 красных и 3 синих шара.
- Всего шаров: \(5 + 3 = 8\).
Обозначения:
- \(A\) — событие, что оба шара красные.
- \(B\) — событие, что хотя бы один шар красный.
Мы ищем условную вероятность \(P(A|B)\), которая рассчитывается по формуле: \[ P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} \]
Шаг 1: Находим \(P(A)\) (вероятность того, что оба шара красные)
Общее количество способов выбрать 2 шара из 8: \[ C(8, 2) = \frac{8 \cdot 7}{2 \cdot 1} = 28 \]
Количество способов выбрать 2 красных шара из 5: \[ C(5, 2) = \frac{5 \cdot 4}{2 \cdot 1} = 10 \]
Вероятность того, что оба шара красные: \[ P(A) = \frac{C(5, 2)}{C(8, 2)} = \frac{10}{28} = \frac{5}{14} \]
Шаг 2: Находим \(P(B)\) (вероятность того, что хотя бы один шар красный)
Сначала найдем вероятность противоположного события — того, что оба шара не красные (то есть оба шара синие).
Количество способов выбрать 2 синих шара из 3: \[ C(3, 2) = 3 \]
Вероятность того, что оба шара синие: \[ P(\text{оба синие}) = \frac{C(3, 2)}{C(8, 2)} = \frac{3}{28} \]
Теперь найдем вероятность \(P(B)\): \[ P(B) = 1 - P(\text{оба синие}) = 1 - \frac{3}{28} = \frac{28 - 3}{28} = \frac{25}{28} \]
Шаг 3: Находим \(P(A \cap B)\)
Событие \(A\) (оба шара красные) всегда включает в себя событие \(B\) (хотя бы один шар красный). Таким образом, \(P(A \cap B) = P(A)\): \[ P(A \cap B) = P(A) = \frac{5}{14} \]
Шаг 4: Подставляем в формулу для условной вероятности
Теперь мы можем подставить найденные значения в формулу для \(P(A|B)\): \[ P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} = \frac{\frac{5}{14}}{\frac{25}{28}} = \frac{5}{14} \cdot \frac{28}{25} = \frac{5 \cdot 28}{14 \cdot 25} = \frac{5 \cdot 2}{25} = \frac{10}{25} = \frac{2}{5} \]
Ответ
Вероятность того, что оба шара красные при условии, что хотя бы один шар красный, равна \(\frac{2}{5}\).