Для решения задачи, давайте подробно разберем все шаги. Мы будем использовать понятия из комбинаторики и вероятности.
Дано:
- Общее количество велосипедистов = 60 человек
- Количество девочек (женского пола) = 25 человек
- Количество мальчиков (мужского пола) = 60 - 25 = 35 человек
- Мы должны выбрать группу из 4 человек.
Задача:
Рассчитать вероятность того, что все выбранные окажутся мальчиками.
Шаг 1: Определим общее количество способов выбрать 4 человека из 60.
Общее количество способов выбрать 4 человека из 60 можно вычислить с помощью формулы для сочетаний:
[
C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!}
]
где:
- ( n ) — общее количество (в данном случае 60),
- ( k ) — количество выбираемых (в данном случае 4).
Подсчитаем:
[
C(60, 4) = \frac{60!}{4!(60-4)!} = \frac{60!}{4! \cdot 56!}
]
Эту формулу можно упростить:
[
C(60, 4) = \frac{60 \times 59 \times 58 \times 57}{4 \times 3 \times 2 \times 1}
]
Теперь считаем числитель и знаменатель:
Числитель:
- ( 60 \times 59 = 3540 )
- ( 3540 \times 58 = 205320 )
- ( 205320 \times 57 = 11699440 )
Знаменатель:
- ( 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 24 )
Теперь окончательно считаем:
[
C(60, 4) = \frac{11699440}{24} = 487935
]
Шаг 2: Определим количество способов выбрать 4 мальчиков.
Теперь подсчитаем количество способов выбрать 4 мальчиков из 35. Используем ту же формулу сочетаний:
[
C(35, 4) = \frac{35!}{4!(35-4)!} = \frac{35!}{4! \cdot 31!}
]
Упрощая, получаем:
[
C(35, 4) = \frac{35 \times 34 \times 33 \times 32}{4 \times 3 \times 2 \times 1}
]
Теперь считаем:
Числитель:
- ( 35 \times 34 = 1190 )
- ( 1190 \times 33 = 39270 )
- ( 39270 \times 32 = 1256640 )
Знаменатель:
Теперь окончательно считаем:
[
C(35, 4) = \frac{1256640}{24} = 52360
]
Шаг 3: Рассчитаем вероятность того, что все выбранные окажутся мальчиками.
Вероятность того, что все выбранные будут мальчиками, вычисляется как отношение количества способов выбрать 4 мальчиков к количеству способов выбрать 4 человека из 60:
[
P(\text{все мальчики}) = \frac{C(35, 4)}{C(60, 4)} = \frac{52360}{487635}
]
Теперь, чтобы упростить:
[
P(\text{все мальчики}) \approx 0.1073 \quad (\text{или } 10.73%)
]
Ответ:
Таким образом, вероятность того, что в выбранной группе из 4 человек окажутся только мальчики, составляет примерно 10.73%.