Обозначим множества учеников следующим образом:
- \( M \) — множество учеников, у которых есть пятёрка по математике.
- \( F \) — множество учеников, у которых есть пятёрка по физике.
Дано:
- Общее число учеников: \( N = 30 \).
- Количество учеников, получивших пятёрку и по физике и по математике в четверти: \( |M \cap F| = 4 \).
Дополнительная информация: "известно, что 40% тех, кто имеет пятёрку по математике, также имеют пятёрку по физике". То есть:
\[ \frac{|M \cap F|}{|M|} = 0.4 \]
Отсюда получаем:
\[ |M| = \frac{|M \cap F|}{0.4} = \frac{4}{0.4} = 10 \]
То есть, 10 учеников имеют пятёрку по математике.
Ответ: вероятность того, что случайно выбранный ученик имеет пятёрку по математике — это отношение числа учеников с пятёркой по математике к общему количеству учащихся:
\[ P = \frac{|M|}{N} = \frac{10}{30} = \frac{1}{3} \]
Итог:
\[ \boxed{\frac{1}{3}} \]
Это и есть искомая вероятность.