Классная задача на вероятность по площади.
Что нужно понять
- Когда точку выбирают случайно внутри большого квадрата, вероятность попасть в закрашенный квадрат равна отношению площадей: P = площадь(закрашенного) / площадь(большого).
Общий алгоритм
- Обозначим сторону большого квадрата как L. Тогда площадь большого квадрата S_big = L^2.
- Обозначим сторону закрашенного квадрата как s. Тогда площадь закрашенного S_shaded = s^2.
- Вероятность: P = s^2 / L^2 = (s / L)^2.
- Если задано, как именно расположен маленький квадрат относительно большого (например, параллельны стороны или повернут на 45°), нужно выразить отношение s/L этими данными и подставить.
Примеры типичных случаев
Стороны квадратов параллельны друг другу, оба квадрата лежат в одном центре и закрашенный квадрат имеет сторону tL (0 < t < 1). Тогда P = (tL)^2 / L^2 = t^2. Пример: если закрашенный квадрат в 60% от размера большого, t = 0.6, P = 0.36.
Закрашенный квадрат вписан так, что вершины закрашенного лежат на серединах сторон большого (то есть закрашенный квадрат повернут на 45° относительно большого). Тогда сторона закрашенного s = L / √2, и P = (L^2 / 2) / L^2 = 1/2. То есть вероятность равна 0.5.
Другой общий случай: если дано, что сторона закрашенного квадрата относительно стороны большого равна коэффициенту k (то же, что и t выше, просто другая формулировка). Тогда P = k^2.
Что можно сделать прямо сейчас
- Если у тебя есть изображение задачи (или хотя бы даны размеры: сторону большого квадрата L и сторону закрашенного s, или расстояния, по которым можно выразить s), пришли их — я посчитаю точный ответ.
- Если на изображении закрашенный квадрат явно соединён с серединами сторон, то ответ скорее всего P = 1/2.
- Если у тебя есть только ориентировка (например, внутри квадрата нарисован меньший квадрат аналогичный по ориентации или повернутый), скажи, как он расположен, и я помогу выразить s через L и посчитать P.
Готов рассчитать точно, как только появятся конкретные данные или изображение.