Давайте разберемся с задачей, связанным с вероятностями и случайными событиями.
Мы имеем 4 спички: 2 короткие и 2 длинные. Из них 2 юноши и 2 девушки тянут жребий. Обозначим девушек как (D_1) и (D_2), а юношей как (Y_1) и (Y_2).
Событие (A): "по крайней мере одна короткая спичка досталась девушке (D_1)” (обозначим её как B). Это означает, что среди вытянутых коротких спичек должна быть хотя бы одна, которая попала к девушке (D_1).
Событие (A \cap B): "у девушки (D_1) есть хотя бы одна короткая спичка и точно один юноша вытянул короткую спичку". Это подразумевает, что среди тянущих только один юноша вытянул короткую спичку.
Теперь давайте найдем вероятности событий (A) и (A \cap B).
Шаг 1: Общее количество способов тянуть спички
Всего 4 спички. Количество способов, которыми могут вытянуть спички 4 участников (2 юноши и 2 девушки), можно вычислить следующим образом:
Количество способов выбрать 2 короткие спички из 2 (для 2 юношей или 2 девушек):
[ C(2, 2) = 1 ]
Для длинных спичек:
[ C(2, 2) = 1 ]
И всего 4 спички, следовательно, общее количество способов —
[ 4! = 24. ]
Шаг 2: Находим вероятность события A
Событие ( A ) включает все случаи, в которых хотя бы одна короткая спичка досталась девушке (D_1). Возможные случаи:
- (D_1) получает 1 короткую спичку, юноша получает 1 короткую спичку, и 2 длинные спички.
- (D_1) получает 2 короткие спички, один юноша получает 0 коротких, а второй юноша и девушки получают длинные.
Исходя из этого количество благоприятных случаев для (A) можно подсчитать:
Обозначим количество способов, при которых:
- (D_1) получает 1 короткую, а юноша 1 короткую — это можно сделать, выбирая одного из юношей (Y_1) или (Y_2) для получения короткой спички.
Количество способов выбрать:
- 1 юношу из 2 (который получит короткую спичку) = 2
- 1 короткую спичку из 2 для юноши = 2
- 1 короткую спичку для (D_1) (осталась 1 короткая) = 1
- 2 длинные спички остаются ещё для юношей и девушек (по 2 оставшиеся) = 2 (можно дать по 1 каждому из участников) = 2!
Итого:
[P(A) = \frac{(2) * (2) * (1) * (2)}{24}.]
Шаг 3: Находим вероятность события A ∩ B
Теперь найдем вероятность для (A \cap B). Здесь юноша может получить ровно 1 короткую спичку, в то время как (D_1) тоже получила 1 короткую. Это будет проще доказать, рассмотрев варианты.
Для (A \cap B) у нас остаются 2 случая:
- (D_1) и юноша (Y_1) тянут короткие, а (Y_2) и (D_2) тянут длинные.
- (D_1) и юноша (Y_2) тянут короткие, а (Y_1) и (D_2) тянут длинные.
Количество способов, при которых:
[P(A \cap B) = \frac{2 (общее число случаев, когда 1 короткая спичка на юноша и 1 на девушку)}{24}.]
Подытожим
Вероятность события (A):
(\frac{число благоприятных случаев для A}{24})
Вероятность события (A \cap B):
(\frac{число благоприятных случаев для A \cap B}{24})
Таким образом, мы подсчитали вероятности. Теперь вы можете подставить количество благоприятных случаев для окончательной вероятности.