Событие наступает разными путями — складываем пути
Образец: в урне I — 3 белых и 2 чёрных шара, в урне II — 1 белый и 3 чёрных. Урну выбирают монетой и вынимают шар. Найдите P(белый).
путь I: 21⋅53=0,3урна I, затем белый
путь II: 21⋅41=0,125
P=0,3+0,125=0,425полная вероятность
Сам
Те же урны: шар белый. Вероятность, что он из урны I? 1712
Болеют 1%. Тест у больного положителен с вероятностью 0,9, у здорового — 0,05. Найдите P(+)0,0585
Тест положителен. Вероятность, что человек болен? 132≈0,15
R08.2
Теория · сводка · как выбрать комбинаторную формулу
Важен ли порядок? Можно ли повторять?
5 книг на полке: P5=5!=120
староста и зам. из 7: A72=42
дежурные: 2 из 7: C72=21
ПИН-код из 4 цифр: 104
Повторяются буквы: ПАПА — 2!2!4!=6 «слов»
R08.2
Образец → сам · выбираем комбинаторную формулу
Разбиваем выбор на этапы и умножаем
Образец: в классе 10 человек. Сколькими способами выбрать старосту, его заместителя и трёх дежурных из остальных?
староста и зам.: A102=90роли разные
дежурные: C83=56из 8 оставшихся
90⋅56=5040правило умножения
Сам
Сколько четырёхзначных чисел с различными цифрами? 4536
Сколько «слов» из всех букв слова МАТЕМАТИКА? 151200
Сколько диагоналей у выпуклого десятиугольника? 35
R08.1 · R08.2
Образец → сам · вероятность через сочетания
Благоприятные наборы : все наборы
Образец: в партии 12 деталей, 4 из них бракованные. Наугад берут 3. Найдите вероятность, что бракованная ровно одна.
все тройки: C123=220
нужные: C41⋅C82=4⋅28=112брак + 2 годных
P=220112=5528
Сам
Та же партия: хотя бы одна бракованная 5541
Из колоды 36 карт берут 2: оба туза 1051
Буквы слова МАТЕМАТИКА перемешали: снова вышло «МАТЕМАТИКА» 1512001
R08.2
Теория · сводка · треугольник Паскаля и бином Ньютона
Строка n — числа Cn0,Cn1,…,Cnn
Cnk=Cnn−k симметрия
Cnk+Cnk+1=Cn+1k+14+6=10
Cn0+Cn1+⋯+Cnn=2n32
(a+b)n=k=0∑nCnkan−kbk
(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5
R08.2
Образец → сам · бином Ньютона и свойства сочетаний
Нужный член разложения — по общей формуле
Образец: найдите коэффициент при x3 в разложении (2x−1)5.
член: C5k(2x)k(−1)5−ka=2x
k=3: C53⋅23⋅(−1)2
=10⋅8⋅1=80
Сам
Коэффициент при x2 в (1+3x)454
Сколько подмножеств из не менее2 элементов у множества из 6 элементов? 57
Найдите n: Cn2=4510
R08.2
Образец → сам · комбинаторное доказательство
Считаем одно и то же двумя способами
Образец: докажите kCnk=nCn−1k−1.
Считаем: комитет из k человек (из n) с председателем.
1) состав Cnk, председатель — k способов: kCnk
2) председатель — n способов, остальные k−1 из n−1: nCn−1k−1
Одно множество посчитано двумя способами — числа равны. ∎
Сам: докажите
Cn0+Cn1+⋯+Cnn=2nкаждый элемент: «берём / нет»
C2n2=2Cn2+n2n мальчиков и n девочек
Cn0−Cn1+Cn2−⋯=0(1−1)n=0
R08.1 · R08.2
Теория · итоговая сводка
По словам задачи — инструмент
В условии
Инструмент
Когда можно
«или» для 2–3 событий
включение-исключение
всегда; без вычитаний — если несовместны
«и»
P(A)P(B∣A)
всегда; P(A)P(B) — если независимы
несколько путей к событию
дерево, полная вероятность
гипотезы Hi несовместны и покрывают Ω
«хотя бы один»
1−P(ниодного)
всегда
выбор, перестановка
Pn, Ank, Cnk, nk
по схеме: порядок, повторы
коэффициент, сумма Cnk
бином Ньютона
подставить нужные a, b
R08.1 · R08.2
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Задача
Неверно
Верно
Число из 1–30 кратно 2, 3 или 5
3015+10+6−5−3−2=3021
+1 за число 30: 3022
Делегация из 3 человек от класса в 10 человек
10⋅9⋅8=720
порядок не важен: C103=120
Тест: P(+∣болен)=0,9. Тест «+» — болен?
«с вероятностью 0,9»
P(болен∣+)≈0,15 (сл. 7)
Cn0 и 0!
Cn0=0, 0!=0
Cn0=1, 0!=1
R08.1 · R08.2
Найди ошибку
Из 20 лотерейных билетов 5 выигрышных. Купили 3 билета
1) Всего троек: C203=1140
2) Без выигрыша: C153=15⋅14⋅13=2730
3) P(ровноодин)=C203C51=11405
4) P(хотябыодин)=3⋅205=0,75
Исправление
2) 3!15⋅14⋅13=455
3) 11405⋅C152=1140525=7635
4) 1−1140455=228137≈0,6
R08.1 · R08.2
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
События
Два кубика: сумма очков равна 761
P(A)=0,5, P(B)=0,4,P(A∩B)=0,1.P(A∪B)?0,8
P(A∩B)=0,12, P(B)=0,4.P(A∣B)?0,3
Точка в квадрате 2×2: внутри вписанного круга 4π≈0,785
Комбинаторика
Из 5 юношей и 4 девушек выбрать 2 юношей и 1 девушку 40
Сколько «слов» из букв слова КОКОС? 30
Коэффициент при x4 в (x+3)515
Монету бросают 5 раз: все результаты одинаковые 0,0625
R08.1 · R08.2
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
Три стрелка попадают независимо с вероятностями 0,6; 0,7; 0,8. Найдите вероятность, что попал ровно один 0,188
На отрезке [0;1] наугад выбирают два числа x и y. Найдите P(∣x−y∣<0,5)0,75
Сколькими способами посадить в ряд 4 мальчиков и 4 девочек так, чтобы они чередовались? 1152
В урне I — 2 белых и 3 чёрных шара, в урне II — 4 белых и 1 чёрный. Из I во II переложили шар, затем из II вынули шар. P(белый)? 1511
R08.1 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 10
Ответ — десятичная дробь
1. На олимпиаде 250 участников рассадили по трём аудиториям. В первых двух — по 120 человек, остальных — в запасную. Найдите вероятность того, что случайно выбранный участник писал в запасной аудитории. 0,04
2. Вероятность того, что новая шариковая ручка пишет плохо (или не пишет), равна 0,19. Покупатель выбирает одну ручку. Найдите вероятность того, что она пишет хорошо. 0,81
3. В соревнованиях 45 спортсменов: 18 из России, 9 из Норвегии, остальные из других стран. Порядок выступления — жребий. Найдите вероятность, что первым выступит спортсмен не из России. 0,6
Классическая вероятность: благоприятные : все; «не» — через 1−P.
R08.1 · R08.2
Задача из жизни · парадокс дней рождения
В классе n человек. Есть ли двое с общим днём рождения?
все разные: 365n365⋅364⋯(365−n+1)=365nA365n
P(естьсовпадение)=1−365nA365n
При каком наименьшем nP>0,5? 23
Класс из 25 человек: P≈0,57 — совпадение скорее есть, чем нет.
R08.1 · R08.2
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
Число из 1–50 делится на 2, 3 или 50,72
70% деталей — с завода 1 (брак 1%), остальные — с завода 2 (брак 3%). P(брак)0,016
Коэффициент при x2 в (1+2x)660
Из 8 деталей 3 бракованные, берут 2: обе годные 145
Вариант 2
Число из 1–40 делится на 2, 3 или 50,75
40% деталей — с завода 1 (брак 2%), остальные — с завода 2 (брак 1%). P(брак)0,014
Коэффициент при x2 в (1+2x)540
Из 9 деталей 4 бракованные, берут 2: обе годные 185
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Зачем в формуле для трёх событий +P(A∩B∩C)?
Чем P(A∣B) отличается от P(B∣A)?
Как понять, что нужны сочетания, а не размещения?
Домашнее задание
Коэффициент при x3 в (x−2)6
Из 6 юношей и 4 девушек выбирают 3: хотя бы одна девушка?