Вероятность и геометрия

Содержание

Слайд 2

Классическая вероятностная схема Для нахождения вероятности случайного события A при проведении

Классическая вероятностная схема

Для нахождения вероятности случайного события A при проведении некоторого

числа опытов следует:
Найти число N всех возможных исходов данного испытания;
Найти количество N(A) тех исходов опыта, в которых наступает событие A;
Найти частное N(A)/N; оно и будет равно вероятности события A.
Слайд 3

Классическое определение вероятности Вероятностью события A при проведении некоторого испытания называют

Классическое определение вероятности

Вероятностью события A при проведении некоторого испытания называют отношение

числа тех исходов, в результате которых наступает событие A, к общему числу всех (равновозможных между собой) исходов этого испытания.
Слайд 4

Общее правило, для нахождения геометрических вероятностей Если площадь S(A) фигуры A

Общее правило, для нахождения геометрических вероятностей

Если площадь S(A) фигуры A разделить

на площадь S(X) фигуры X, которая целиком содержит фигуру A, то получится вероятность того, что случайно выбранная точка фигуры X окажется в фигуре A:
P=S(A)/S(X)
Слайд 5

Пример 1 Отрезок единичной длины случайным образом разделяют на три отрезка.

Пример 1

Отрезок единичной длины случайным образом разделяют на три отрезка. Какова

вероятность того, что из них можно сложить треугольник?
Слайд 6

Построение модели Пронумеруем отрезки слева направо и обозначим их длины за

Построение модели

Пронумеруем отрезки слева направо и обозначим их длины за

x, y и z. Так как x+y+z=1, то z=1-x-y>0. Значит, x>0, y>0 и при этом x+y<1. В координатной плоскости изобразим множество решений системы трех неравенств:
x>0
y>0
x+y<1
Слайд 7

Получим треугольник с вершинами (0;0) (1;0) (0;1) без учета его сторон.

Получим треугольник с вершинами (0;0) (1;0) (0;1) без учета его сторон.

Каждому способу деления заданного отрезка на три части x,y,z поставим в соответствие точку (x,y) из треугольника. Выбрав точку(x,y) мы однозначно зададим и разбиение заданного отрезка единичной длины на три отрезка [0;x] [x;x+y] [x+y;1].
Слайд 8

Слайд 9

Работа с моделью x+y>z x+y>1-x-y x+y>0.5 x+z>y x+1-x-y>y y y+z>x y+1-x-y>x

Работа с моделью

x+y>z x+y>1-x-y x+y>0.5
x+z>y x+1-x-y>y y<0.5
y+z>x y+1-x-y>x x<0.5
Получаем треугольник, подобный первому с коэффициентом подобия 0,5
S1/S2=1/4

Слайд 10

Вероятность того, что точка окажется окажется в меньшем треугольнике P(A)=0.25

Вероятность того, что точка окажется окажется в меньшем треугольнике P(A)=0.25

Слайд 11

Пример 2 Случайным образом нарисовали треугольник. Какова вероятность того, что он является остроугольным?

Пример 2

Случайным образом нарисовали треугольник. Какова вероятность того, что он является

остроугольным?
Слайд 12

Построение модели Переформулируем задачу: Число 180 случайным образом представили в виде

Построение модели

Переформулируем задачу:
Число 180 случайным образом представили в виде суммы трех

положительных слагаемых. Какова вероятность того, что все слагаемые меньше 90?
Слайд 13

Пусть 0 0 x y Получим треугольник с вершинами О(0;0) А(0;90)

Пусть 00xy<180-x-y x+2y<180
Получим треугольник с вершинами О(0;0) А(0;90) В(60;60). Каждая

точка однозначно «отвечает» за треугольник с углами x, y, 180-x-y.
Слайд 14

Слайд 15

Работа с моделью Отметим в нашей модели точки, соответствующие остроугольным треугольникам.

Работа с моделью

Отметим в нашей модели точки, соответствующие остроугольным треугольникам.
xy<180-x-y<90 x+2y<90
x+y>90
Получаем треугольник

с вершинами А(0;90) В(60;60) С(45;45)
Слайд 16

S(ABC)/S(AOB)=(0.5 AC*BC)/(0.5AC*OB)= BC/OB По теореме Фалеса BC/OB=0,25 P(A)=0.25

S(ABC)/S(AOB)=(0.5 AC*BC)/(0.5AC*OB)= BC/OB
По теореме Фалеса BC/OB=0,25
P(A)=0.25

Слайд 17

Пример 3 Два шпиона решили встретиться у фонтана. Каждый из них

Пример 3

Два шпиона решили встретиться у фонтана. Каждый из них может

гарантировать только то, что он появится у фонтана с 12-00 до 13-00. По инструкции шпион после прихода ждет встречи у фонтана 15 минут и по их истечении (или ровно в 13:00) уходит. Какова вероятность встречи?
Слайд 18

Построение модели За единицу отсчета возьмем 1 час, а за начало

Построение модели

За единицу отсчета возьмем 1 час, а за начало отсчета

возьмем 12:00. Пусть x - время прихода первого шпиона, а y - время прихода второго. Тогда o≤x≤1, 0 ≤y ≤1 и точка (x,y) квадрата с вершинами О(0;0) А(0;1) В(1;1) С(1;0) будет соответствовать времени прихода первого и второго шпионов.
Слайд 19

Слайд 20

Работа с моделью Встреча произойдет, только если время прихода первого шпиона

Работа с моделью

Встреча произойдет, только если время прихода первого шпиона отличается

от времени прихода второго не более чем на 15 минут. Т.е.
0 ≤x ≤1 0 ≤x ≤1
0 ≤y ≤1 0 ≤y ≤1
|y-x| ≤0.25 x-0.25 ≤y ≤x+0.25
Получается часть квадрата ОАВС, лежащая между прямыми y=x-0.25 и y=x+0.25