Для решения этой задачи мы будем использовать понятия из теории вероятностей. Давайте рассмотрим ситуацию подробнее.
Шаг 1: Определим количество артистов
На фестивале выступают артисты из 12 разных городов. Это значит, что среди 12 артистов есть:
- 1 артист из Москвы (обозначим его как \(M\)),
- 1 артист из Екатеринбурга (обозначим его как \(E\)),
- 1 артист из Красноярска (обозначим его как \(K\)),
- 9 артистов из других городов (обозначим их как \(X_1, X_2, \ldots, X_9\)).
Шаг 2: Определим событие
Мы хотим узнать вероятность того, что артист из Москвы \(M\) выступит раньше артистов из Екатеринбурга \(E\) и Красноярска \(K\). То есть, нас интересует событие, когда \(M\) будет представлен в порядке выступления раньше, чем \(E\) и \(K\).
Шаг 3: Общее количество перестановок
Общее количество перестановок всех 12 артистов равно \(12!\) (факториал 12), так как мы можем выставлять любое сочетание артистов в любой последовательности.
Шаг 4: Количество подходящих перестановок
Теперь давайте посчитаем, сколько раз артист из Москвы может быть первым из трех рассматриваемых артистов, когда мы фиксируем порядок \(M\), \(E\) и \(K\).
Мы имеем следующие варианты упорядочивания артистов \(M\), \(E\) и \(K\):
- \(M\) первое, \(E\) второе, \(K\) третье
- \(M\) первое, \(K\) второе, \(E\) третье
Всего возможных упорядочиваний артистов \(M\), \(E\) и \(K\) составляет \(3!\) (6 вариантов). Из них нам подойдут только 2 случая, когда \(M\) идет первым.
Шаг 5: Вероятность
Теперь определим вероятность. Вероятность того, что \(M\) будет выступать раньше \(E\) и \(K\), равна количеству благоприятных случаев к общему количеству случаев:
\[ P(M \text{ раньше } E \text{ и } K) = \frac{\text{число благоприятных случаев}}{\text{общее число случаев}} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}. \]
Ответ
Таким образом, вероятность того, что артист из Москвы будет выступать раньше артистов из Екатеринбурга и Красноярска, равна \(\frac{1}{3}\).