Вероятность и статистика · 8 класс · углублённый уровень ФРП «Математика», Москва – 2025 · строка R08 · VIS8U-028
R08.4
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Проверять независимость
по определению P(A∩B)=P(A)⋅P(B) — по таблице исходов и по таблице частот (ПР-6, ПР-2)
Отличать от несовместности
несовместные события с ненулевыми вероятностями всегда зависимы (ПР-5, ПР-6)
Умножать для независимых испытаний
дерево с одинаковыми ветвями, произведение вдоль пути (ПР-6, ПР-4)
Считать «хотя бы один»
через противоположное: 1−q1q2…qn; надёжность схем (ПР-6, ПР-5)
повторение: VIS8U-025 – VIS8U-027
Разминка · устно
Умножение, условная вероятность, сложение
Считаем устно
P(A)=0,5, P(B∣A)=0,4. P(A∩B)0,2
Монета 2 раза: P(ОО)0,25
Кубик: P(чётноеибольше3)31
P(A)=0,3. P(A)0,7
Сложение и условная вероятность
P(A)=0,4, P(B)=0,5, P(A∩B)=0,1. P(A∪B)0,8
Без возвращения: P(2-йбелый∣1-йбелый)41
С возвращением: то же 52
A, B несовместны: P(A∩B)0
R08.4
Теория · независимые события
Два кубика: A — «на 1-м чётное», B — «на 2-м больше 4»
События A и Bнезависимы, если
P(A∩B)=P(A)⋅P(B)
P(A)=3618=21, P(B)=3612=31
P(A∩B)=366=61=21⋅31 независимы
P(B∣A)=186=31=P(B)
Независимость: знание об Aне меняет вероятность B.
R08.4
Образец → сам · проверка по определению
Независимость не всегда видна «на глаз»
Образец: два кубика. A — «сумма 7», B — «на 1-м выпало 1». Независимы?
P(A)=366=61диагональ
P(B)=366=61столбец
A∩B={(1;6)}: 361
61⋅61=361 → независимы
Сам: два кубика
«сумма 8» и «на 1-м 1» зависимы
«сумма 7» и «на 2-м 6» независимы
«на 1-м чётное» и «сумма чётная» независимы
R08.4
Теория · независимые и несовместные
Кубик бросают один раз; A — «чётное»
а) B={1;3}: P(A∩B)=0
21⋅31=0 → зависимыA наступило — B уже нет
б) B={1;2}: P(A∩B)=61=21⋅31
→ независимы, хотя пересекаются
Несовместные события с P(A)>0, P(B)>0 всегда зависимы. «Независимы» ≠ «несовместны».
R08.4
Образец → сам · таблица 2 × 2
Опрос: зависит ли увлечение спортом от пола?
Образец: опросили 200 школьников, одного выбирают наугад. Д — «девочка», С — «занимается спортом»
спорт
нет
всего
мальчики
72
48
120
девочки
48
32
80
всего
120
80
200
P(Д)=20080=0,4, P(С)=200120=0,6
P(Д∩С)=20048=0,24=0,4⋅0,6 → независимы
Сам
100 туристов: 60 взрослых, из них 30 в шапках; из 40 детей в шапках 20. «Взрослый» и «в шапке» независимы
50 учеников: 20 в музыкальной школе, из них 10 отличников; среди остальных 30 отличников 5. «Музыкант» и «отличник» зависимы
200 человек, ∣A∣=80, ∣B∣=50, A и B независимы. ∣A∩B∣20
R08.4
Теория · свойство независимых событий
Если A и B независимы, то A и B независимы
A=(A∩B)∪(A∩B) несовместны
P(A∩B)=P(A)−P(A∩B) формула сложения
=P(A)−P(A)⋅P(B) независимость
=P(A)(1−P(B))=P(A)⋅P(B) ∎
Следствие: независимы и A, B, и A, B. Поэтому P(A∩B)=P(A)⋅P(B).
R08.4
Теория · независимые испытания
Два стрелка стреляют по мишени независимо
Попадание: p1=0,8, p2=0,7. П — попал, М — мимо.
Ветви 2-го уровня одинаковые: 0,7 и 0,3
P(оба)=0,8⋅0,7=0,56
Сумма листьев: 0,56+0,24+0,14+0,06=1
Для независимых: P(A1∩…∩An)=P(A1)⋅…⋅P(An)
R08.4
Образец → сам · несколько путей
«Ровно один»: складываем произведения по путям
Образец: два кофейных автомата ломаются независимо, каждый — с вероятностью 0,1. P(неисправенровноодин)?
НИ: 0,1⋅0,9=0,09; ИН: 0,9⋅0,1=0,09два пути
P=0,09+0,09=0,18пути несовместны
Сам: стрелки сл. 9
P(попалровноодин)0,38
P(обапромахнулись)0,06
Монета и кубик: P(орёли6)121
R08.4
Образец → сам · «хотя бы один»
Через противоположное: «ни один не сработал»
Образец: три независимых датчика дыма срабатывают с вероятностями 0,9; 0,8; 0,7. P(хотябыодинсработает)?
отказали все: 0,1⋅0,2⋅0,3=0,006независимы (сл. 8)
P=1−0,006=0,994противоположное
Сам
Монету бросают 4 раза: P(хотябыодинорёл)0,9375
Стрелок попадает с вероятностью 0,6; 3 выстрела: P(хотябыоднопопадание)0,936
Наименьшее число бросков кубика, при котором P(хотябыодна6)>0,54
R08.4
Образец → сам · обратная задача
Квадрат вероятностей: площадь = произведение
Образец: A и B независимы, P(A)=0,6, P(A∩B)=0,24. Найдите P(B), P(A∪B), P(A∩B).
P(B)=0,60,24=0,4
A∩B: 0,4⋅0,6=0,24
P(A∪B)=1−0,24=0,76
Сам: A, B независимы
P(A)=0,3, P(B)=0,5. P(A∪B)0,65
P(A)=0,5, P(A∪B)=0,8. P(B)0,6
Могут ли они быть несовместными, если P(A)=0,7, P(B)=0,8? нет
R08.4
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Ошибка
Неверно
Верно
перемножили вероятности зависимых событий
2 брака из 10, берут 2 без возвращения: 0,2⋅0,2=0,04
102⋅91=451
несовместные считают независимыми
A∩B=∅⇒P(A∩B)=P(A)P(B)
0=P(A)P(B) — зависимы
«хотя бы один» — сложили вероятности
стрелки 0,8 и 0,7: 0,8+0,7=1,5
1−0,2⋅0,3=0,94
«ровно один» — взяли один путь
0,8⋅0,3=0,24
0,24+0,14=0,38
R08.4
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) Кубик бросают дважды. A — «на 1-м 6», B — «сумма 12». P(A∩B)?
броски независимы, значит P=61⋅361=2161
B зависит от 1-го броска: A∩B=B={(6;6)}
P=361; A и B зависимы
б) P(попадания)=0,7. Два выстрела: P(ровнооднопопадание)?
P=0,7⋅0,3=0,21
путей два: ПМ и МП
P=2⋅0,21=0,42
в) A и B независимы, P(A)=0,5, P(B)=0,4. P(A∪B)?
P=0,5+0,4=0,9
события совместны: вычесть P(A∩B)=0,2
P=0,9−0,2=0,7
R08.4
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
A, B независимы, P(A)=0,3, P(B)=0,6
P(A∩B)0,18
P(A∩B)0,28
P(A∪B)0,72
Опыты
Кубик дважды: P(обаразабольше4)91
Стрелки 0,9 и 0,6: P(обамимо)0,04
Кубик: «чётное» и «делится на 3» — независимы? да
R08.4
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
повыш.Кубик бросают один раз. A — «чётное», B — «не больше k». При каких k от 1 до 5 события независимы? k=2 или 4
повыш.A и B независимы, P(A)=P(B)=p, P(A∪B)=0,75. Найдите p. 0,5
повыш.Стрелок попадает с вероятностью 0,8. Сколько нужно выстрелов, чтобы P(хотябыоднопопадание)≥0,99? 3
исследованиеДве монеты. A — «1-я орёл», B — «2-я орёл», C — «монеты легли одинаково». Независимы ли попарно? Верно ли P(A∩B∩C)=P(A)P(B)P(C)? попарно — да; нет: 41=81
R08.4 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 10
Независимые испытания — ответ десятичной дробью
1. Биатлонист 5 раз стреляет по мишеням. Вероятность попадания при одном выстреле равна 0,8. Найдите вероятность того, что он первые 3 раза попал, а последние 2 раза промахнулся.
0,02048
2. В магазине два платёжных терминала. Каждый может быть неисправен с вероятностью 0,05 независимо от другого. Найдите вероятность того, что хотя бы один терминал исправен.
0,9975
3. Игральную кость бросают дважды. Найдите вероятность того, что оба раза выпало число, большее 3.
0,25
Независимые выстрелы, приборы, броски: умножаем. «Хотя бы один» — 1−q1q2. В бланк: 0,9975.
R08.4 · из жизни
Задача из жизни · надёжность схемы
Надёжность: элементы отказывают независимо
В блоке — вероятность, что элемент работает. Ток проходит, если есть путь из рабочих элементов. Найдите P(схемаработает).
схема а — последовательно 0,81
схема б — параллельно 0,99
схема в — смешанная 0,864
Последовательно — «И»: умножаем p. Параллельно — «ИЛИ»: 1−q1q2. Дублирование повышает надёжность.
R08.4
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
A, B независимы, P(A)=0,4, P(B)=0,5: P(A∩B)0,2
Для них же P(A∪B)0,7
Кубик дважды: P(на 1-м6,на 2-мнечётное)121
Попадание 0,7, 2 выстрела: P(хотябыодно)0,91
Вариант 2
A, B независимы, P(A)=0,2, P(B)=0,5: P(A∩B)0,1
Для них же P(A∪B)0,6
Кубик дважды: P(на 1-мчётное, на 2-м1)121
Попадание 0,6, 2 выстрела: P(хотябыодно)0,84
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Какие события называют независимыми?
Почему несовместные события зависимы?
Как по дереву увидеть независимость?
Как найти P(хотябыодин)?
Домашнее задание
Два кубика: «сумма 7» и «на 2-м чётное» — независимы?