Вероятност на случайно събитие
Вероятност на случайно събитие —
случайно, достоверно и невъзможно събитие
В този урок се запознаваме с понятията случайно събитие, достоверно (сигурно) събитие, невъзможно събитие и вероятност. Разглеждаме класическата формула \(P(A) = \dfrac{m}{n}\) и решаваме задачи с топчета, зарчета, въртележки и карти за игра. За учениците, които искат да навлязат малко по-дълбоко, е добавена и допълнителна теория за противоположно събитие, сума и произведение на събития. Урокът съдържа 25 разработени задачи с подробни решения, 30 задачи за самостоятелна работа с отговори и онлайн тест с 15 въпроса.
- Достоверно (сигурно) събитие \(\Omega\) — събитие, което задължително се случва при всеки опит. Например при хвърляне на зар достоверно е „пада се число от 1 до 6“.
- Невъзможно събитие \(\varnothing\) — събитие, което никога не се случва. Например при хвърляне на зар невъзможно е „пада се числото 7“.
- Случайно събитие — събитие, което може да се случи, но може и да не се случи. Например „при хвърляне на зар се пада 5“.
Благоприятни изходи за дадено събитие \(A\) са онези елементарни изходи, при които \(A\) се случва (настъпва).
Равновъзможни (равновероятни) изходи са изходи, които имат еднакъв шанс да се случат. Например при честен зар шестте възможни изхода \(1, 2, 3, 4, 5, 6\) са равновероятни.
- \(0 \le P(A) \le 1\) — вероятността е число между 0 и 1;
- \(P(\Omega) = 1\) — вероятността за достоверно събитие е 1;
- \(P(\varnothing) = 0\) — вероятността за невъзможно събитие е 0;
- колкото по-голяма е вероятността, толкова по-вероятно е събитието да се случи.
- Сума \(A \cup B\) — събитието, което се случва, ако се случва поне едно от \(A\) и \(B\) (\(A\) или \(B\)).
- Произведение \(A \cap B\) — събитието, което се случва, ако се случват едновременно и \(A\), и \(B\).
Опитайте се да решите всяка задача самостоятелно, преди да отворите решението. Натиснете върху условието, за да видите подробното решение.
\[P(A) = \dfrac{m}{n} = \dfrac{1}{10} = 0{,}1.\]
\[P(A) = \dfrac{50}{1000} = \dfrac{1}{20} = 0{,}05 = 5\%.\]
а) Буквата „Т“ се среща 3 пъти, затова \(P = \dfrac{3}{10}\).
б) Гласните букви в думата са \(А, И, И, А\) — общо 4. Тогава \(P = \dfrac{4}{10} = \dfrac{2}{5}\).
а) Четните числа от 1 до 13 са: 2, 4, 6, 8, 10, 12 — общо 6 числа. Тогава \(P = \dfrac{6}{13}\).
б) Простите числа от 1 до 13 са: 2, 3, 5, 7, 11, 13 — общо 6 числа. Тогава \(P = \dfrac{6}{13}\).
\[m = 0{,}8 \cdot 15 = 12.\]
Значи белите топки са 12, а черните са \(15 - 12 = \mathbf{3}\).
а) \(P(\text{бяло}) = \dfrac{7}{20}\).
б) \(P(\text{черно}) = \dfrac{8}{20} = \dfrac{2}{5}\).
в) Белите и червените топчета са общо \(7 + 5 = 12\). Тогава \(P = \dfrac{12}{20} = \dfrac{3}{5}\).
г) Ако топчето не е бяло, то е черно или червено — \(8 + 5 = 13\) топчета. Тогава \(P = \dfrac{13}{20}\).
а) Благоприятен е само един изход — да се падне 5. Затова \(P = \dfrac{1}{6}\).
б) Четните са 2, 4, 6 — 3 на брой: \(P = \dfrac{3}{6} = \dfrac{1}{2}\).
в) По-малки от 3 са 1 и 2 — 2 на брой: \(P = \dfrac{2}{6} = \dfrac{1}{3}\).
г) Кратни на 3 са 3 и 6 — 2 на брой: \(P = \dfrac{2}{6} = \dfrac{1}{3}\).
а) Януари има 31 дни: \(P = \dfrac{31}{365}\).
б) Февруари в обикновена година има 28 дни: \(P = \dfrac{28}{365}\).
а) Един благоприятен изход (буквата Д): \(P = \dfrac{1}{8}\).
б) Гласните букви в А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З са А и Е — 2 на брой: \(P = \dfrac{2}{8} = \dfrac{1}{4}\).
в) Съгласните букви са Б, В, Г, Д, Ж, З — 6 на брой: \(P = \dfrac{6}{8} = \dfrac{3}{4}\).
а) Асата са 4 (по едно от всеки цвят): \(P = \dfrac{4}{32} = \dfrac{1}{8}\).
б) Картите от цвят купа са 8: \(P = \dfrac{8}{32} = \dfrac{1}{4}\).
в) Попове са 4 и валета са 4 — общо 8: \(P = \dfrac{8}{32} = \dfrac{1}{4}\).
а) Един благоприятен изход: \(P = \dfrac{1}{12}\).
б) Кратните на 3 от 1 до 12 са 3, 6, 9, 12 — 4 на брой: \(P = \dfrac{4}{12} = \dfrac{1}{3}\).
в) По-малки от 5 са 1, 2, 3, 4 — 4 на брой: \(P = \dfrac{4}{12} = \dfrac{1}{3}\).
а) Точните квадрати до 50 са: 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49 — 7 на брой: \(P = \dfrac{7}{50}\).
б) Кратните на 5 до 50 са: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 — 10 на брой: \(P = \dfrac{10}{50} = \dfrac{1}{5}\).
в) Простите числа до 50 са: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47 — 15 на брой: \(P = \dfrac{15}{50} = \dfrac{3}{10}\).
а) Сбор 6: (1;5), (2;4), (3;3), (4;2), (5;1) — 5 двойки: \(P = \dfrac{5}{36}\).
б) Сбор 7: (1;6), (2;5), (3;4), (4;3), (5;2), (6;1) — 6 двойки: \(P = \dfrac{6}{36} = \dfrac{1}{6}\).
в) Сборът да е по-малък от 5 означава той да бъде 2, 3 или 4:
сбор 2: (1;1) — 1; сбор 3: (1;2), (2;1) — 2; сбор 4: (1;3), (2;2), (3;1) — 3. Общо \(1 + 2 + 3 = 6\): \(P = \dfrac{6}{36} = \dfrac{1}{6}\).
\[P = \dfrac{6}{36} = \dfrac{1}{6}.\]
а) (ези, ези) — 1 благоприятен: \(P = \dfrac{1}{4}\).
б) (тура, тура) — 1 благоприятен: \(P = \dfrac{1}{4}\).
в) (ези, тура) и (тура, ези) — 2 благоприятни: \(P = \dfrac{2}{4} = \dfrac{1}{2}\).
\[P = \dfrac{2}{16} = \dfrac{1}{8} = 0{,}125.\]
\(\dfrac{8}{15} = \dfrac{8 \cdot 7}{105} = \dfrac{56}{105}\), а \(\dfrac{3}{7} = \dfrac{3 \cdot 15}{105} = \dfrac{45}{105}\).
Тъй като \(\dfrac{56}{105} > \dfrac{45}{105}\), първият шахматист има по-голяма вероятност за победа.
а) Обектите са три. Изброяваме всички възможни маршрути:
\(KMV\), \(KVM\), \(MKV\), \(MVK\), \(VKM\), \(VMK\) — общо 6 варианта.
б) В колко от тези маршрути виадуктът \(V\) е последен? Това са \(KMV\) и \(MKV\) — 2 на брой. Значи в \(6 - 2 = 4\) маршрута виадуктът не е последен.
\[P = \dfrac{4}{6} = \dfrac{2}{3}.\]
Едноцветните екипи са: бяло-бяло-бяло, черно-черно-черно, червено-червено-червено — общо 3.
\[P = \dfrac{3}{27} = \dfrac{1}{9}.\]
\[\dfrac{x}{4} = \dfrac{y}{5} \;\Rightarrow\; 5x = 4y.\]
Това означава, че броят на момчетата и момичетата е в отношение \(x : y = 4 : 5\). Общо отношението съдържа \(4 + 5 = 9\) равни части. Понеже учениците са 27, една част е \(27 : 9 = 3\).
Значи момчетата са \(4 \cdot 3 = 12\), а момичетата са \(5 \cdot 3 = 15\).
\[P(\text{момиче}) = \dfrac{15}{27} = \dfrac{5}{9}.\]
а) Събитието „топчето не е бяло“:
• Директно: топчетата, които не са бели, са \(3 + 4 = 7\), значи \(P = \dfrac{7}{12}\).
• Чрез противоположно събитие: \(P(\text{бяло}) = \dfrac{5}{12}\), затова \(P(\overline{\text{бяло}}) = 1 - \dfrac{5}{12} = \dfrac{7}{12}\). ✓
б) Събитието „топчето е бяло или черно“:
• Директно: бели или черни са \(5 + 3 = 8\), значи \(P = \dfrac{8}{12} = \dfrac{2}{3}\).
• Чрез сума на несъвместими събития: \(P(\text{бяло}) = \dfrac{5}{12}\), \(P(\text{черно}) = \dfrac{3}{12}\). Двете събития са несъвместими (топчето е или бяло, или черно, не и двете), затова \(P(\text{бяло или черно}) = \dfrac{5}{12} + \dfrac{3}{12} = \dfrac{8}{12} = \dfrac{2}{3}\). ✓
Нека преброим благоприятните изходи според възможния прост сбор:
• Сбор 2: (1;1) — 1
• Сбор 3: (1;2), (2;1) — 2
• Сбор 5: (1;4), (2;3), (3;2), (4;1) — 4
• Сбор 7: (1;6), (2;5), (3;4), (4;3), (5;2), (6;1) — 6
• Сбор 11: (5;6), (6;5) — 2
Общо \(1 + 2 + 4 + 6 + 2 = 15\) благоприятни изхода.
\[P = \dfrac{15}{36} = \dfrac{5}{12}.\]
\[P = \dfrac{2}{6} = \dfrac{1}{3}.\]
б) С повторение. Всяка от трите позиции може да е 1, 2 или 3, значи общо числа: \(3 \cdot 3 \cdot 3 = 27\). От тях четни са онези, които завършват на 2 — първите две цифри могат да бъдат произволни, последната е фиксирана на 2: \(3 \cdot 3 \cdot 1 = 9\) числа.
\[P = \dfrac{9}{27} = \dfrac{1}{3}.\]
(A,B), (A,C), (A,D), (A,E), (B,C), (B,D), (B,E), (C,D), (C,E), (D,E) — общо 10 отсечки.
б) Страните на петоъгълника \(ABCDE\) са 5: \(AB\), \(BC\), \(CD\), \(DE\), \(EA\).
\[P(\text{страна}) = \dfrac{5}{10} = \dfrac{1}{2}.\]
в) Диагоналите са останалите \(10 - 5 = 5\) отсечки: \(AC\), \(AD\), \(BD\), \(BE\), \(CE\).
\[P(\text{диагонал}) = \dfrac{5}{10} = \dfrac{1}{2}.\]
При произволен избор на отсечка между две от петте точки събитията „избраната отсечка е страна“ и „избраната отсечка е диагонал“ са противоположни — затова \(P(\text{страна}) + P(\text{диагонал}) = 1\).
Обръщаме цифрите: \(11 \to 11\), \(13 \to 31\), \(17 \to 71\), \(19 \to 91\), \(23 \to 32\), \(29 \to 92\), \(31 \to 13\). Значи \(Q = \{11, 31, 71, 91, 32, 92, 13\}\).
б) Сечението: общите елементи на \(S\) и \(Q\) са \(\{11, 13, 31\}\) — 3 елемента.
в) \(Q\) има 7 елемента, от които 3 са и в \(S\):
\[P(\text{елемент от } Q \text{ е и в } S) = \dfrac{3}{7}.\]
Решете задачите самостоятелно. Отговорите са дадени след всяка задача, за да проверите работата си.
Отг.: а) случайно; б) случайно (числото 8); в) случайно; г) достоверно; д) невъзможно.
Отг.: а) случайно; б) достоверно; в) невъзможно.
Отг.: а) \(\frac{1}{6}\); б) \(\frac{1}{2}\); в) \(\frac{1}{3}\); г) \(\frac{1}{2}\).
Отг.: а) \(\frac{8}{20} = \frac{2}{5}\); б) \(\frac{12}{20} = \frac{3}{5}\); в) 0 (невъзможно).
Отг.: Думата има 13 букви. а) \(\frac{3}{13}\); б) \(\frac{3}{13}\); в) гласни А, А, Е, Е, И, Е — общо 6: \(\frac{6}{13}\).
Отг.: а) \(\frac{4}{12} = \frac{1}{3}\); б) \(\frac{6}{12} = \frac{1}{2}\); в) числата 4, 8, 12 — \(\frac{3}{12} = \frac{1}{4}\).
Отг.: Общо \(4 \cdot 4 = 16\). а) (1;1), (2;2), (3;3), (4;4) — \(\frac{4}{16} = \frac{1}{4}\); б) \(\frac{1}{16}\); в) (1;4),(2;3),(3;2),(4;1) — \(\frac{4}{16} = \frac{1}{4}\); г) (2;4),(3;3),(4;2) — \(\frac{3}{16}\).
Отг.: Общо 20. а) \(\frac{5}{20} = \frac{1}{4}\); б) \(\frac{15}{20} = \frac{3}{4}\); в) \(\frac{15}{20} = \frac{3}{4}\).
Отг.: Белите са \(0{,}6 \cdot 25 = 15\), значи черните са \(25 - 15 = 10\).
Отг.: а) \(\frac{31}{365}\); б) \(\frac{30}{365} = \frac{6}{73}\); в) \(\frac{28}{365}\).
Отг.: а) асата са 4, поповете — 4, общо 8: \(\frac{8}{32} = \frac{1}{4}\); б) картите каро са 8: \(\frac{8}{32} = \frac{1}{4}\); в) спатии 8 + пики 8 = 16: \(\frac{16}{32} = \frac{1}{2}\).
Отг.: а) сбор 8: (2;6),(3;5),(4;4),(5;3),(6;2) — \(\frac{5}{36}\); б) сбор 10: (4;6),(5;5),(6;4) — \(\frac{3}{36} = \frac{1}{12}\); в) сбор 10,11,12: \(\frac{6}{36} = \frac{1}{6}\).
Отг.: а) кратни на 3 (3,6,9,12): \(2+5+4+1 = 12\), \(\frac{12}{36} = \frac{1}{3}\); б) кратни на 4 (4,8,12): \(3+5+1 = 9\), \(\frac{9}{36} = \frac{1}{4}\); в) сбор 11 или 12: \(2+1 = 3\), \(\frac{3}{36} = \frac{1}{12}\).
Отг.: а) 4,8,...,28 — 7 числа: \(\frac{7}{30}\); б) 5,10,15,20,25,30 — 6 числа: \(\frac{6}{30} = \frac{1}{5}\); в) 1,4,9,16,25 — 5 числа: \(\frac{5}{30} = \frac{1}{6}\).
Отг.: От 4 възможни (ЕЕ, ЕТ, ТЕ, ТТ) благоприятни са 3 (всички без ТТ): \(\frac{3}{4}\). Чрез противоположно: \(1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}\).
Отг.: Общо \(5 \cdot 5 \cdot 5 = 125\). Четни (завършват на 2 или 4): \(5 \cdot 5 \cdot 2 = 50\). \(P = \frac{50}{125} = \frac{2}{5}\).
Отг.: Общо 6 числа: 678, 687, 768, 786, 867, 876. а) четни (на 6 или 8): 678, 768, 786, 876 — 4: \(\frac{4}{6} = \frac{2}{3}\). б) \(6+7+8 = 21\) се дели на 3, значи всичките 6 се делят на 3: \(P = 1\).
Отг.: На втория вероятността е \(\frac{15}{20} = 0{,}75\). Сравняваме: \(0{,}75 > 0{,}7\), значи вторият е по-точен.
Отг.: Момичетата са \(28 - 16 = 12\). а) \(P = \frac{12}{28} = \frac{3}{7}\); б) \(P = \frac{16}{28} = \frac{4}{7}\).
Отг.: а) 2,4,6,8 — \(\frac{4}{8} = \frac{1}{2}\); б) 2,3,5,7 — \(\frac{4}{8} = \frac{1}{2}\); в) 6,7,8 — \(\frac{3}{8}\).
Отг.: Общо \(12 \cdot 12 = 144\). а) чифтове 12: \(\frac{12}{144} = \frac{1}{12}\); б) двойките със сбор 13 са (1;12),(2;11),...,(12;1) — общо 12: \(\frac{12}{144} = \frac{1}{12}\).
Отг.: а) 10,20,...,100 — 10: \(\frac{10}{100} = \frac{1}{10}\); б) 1,4,9,...,100 — 10: \(\frac{1}{10}\); в) 1,8,27,64 — 4: \(\frac{4}{100} = \frac{1}{25}\).
Отг.: Сини + жълти \(= 40\). Жълтите \(x\), сините \(x + 10\): \(2x + 10 = 40\), \(x = 15\). Значи жълти 15, сини 25. а) \(\frac{20}{60} = \frac{1}{3}\); б) \(\frac{15}{60} = \frac{1}{4}\).
Отг.: а) \(P(6) = \frac{1}{6}\), значи \(P(\overline{6}) = 1 - \frac{1}{6} = \frac{5}{6}\); б) \(P = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}\); в) \(P(>4) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}\), значи \(P = 1 - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}\).
Отг.: Поне един: \(18 + 14 - 6 = 26\). Нито един: \(30 - 26 = 4\). а) \(\frac{26}{30} = \frac{13}{15}\); б) \(\frac{4}{30} = \frac{2}{15}\).
Отг.: Общо 15. а) \(\frac{6}{15} = \frac{2}{5}\); б) \(\frac{9}{15} = \frac{3}{5}\); в) \(\frac{9}{15} = \frac{3}{5}\).
Отг.: Общо: 90 (от 10 до 99). а) 10,20,...,90 — 9: \(\frac{9}{90} = \frac{1}{10}\); б) 14, 21, ..., 98 — 13 числа: \(\frac{13}{90}\).
Отг.: Възможни (ЕЕ,ЕТ,ТЕ,ТТ) — 4. Поне един път тура: 3 (ЕТ,ТЕ,ТТ) — \(\frac{3}{4}\). Поне един път ези: също \(\frac{3}{4}\). Сумата е \(\frac{3}{4} + \frac{3}{4} = \frac{3}{2} > 1\), защото двете събития не са несъвместими — имат общи изходи ЕТ и ТЕ.
Отг.: Двуцифрено четно: първа цифра 1-5 (5 възможности), втора цифра 0,2,4 (3 възможности). Общо \(5 \cdot 3 = 15\). Кратни на 4 от тях: 12, 20, 24, 32, 40, 44, 52 — 7. \(P = \frac{7}{15}\).
Отг.: Общо трицифрени числа с три различни цифри: \(9 \cdot 9 \cdot 8 = 648\). Точните квадрати от 100 до 999 (от \(10^2\) до \(31^2\)) с три различни цифри са: 169, 196, 256, 289, 324, 361, 529, 576, 625, 729, 784, 841, 961 — общо 13. \(P = \frac{13}{648}\).
Видео разработка на този урок очаквайте скоро в YouTube канала на д-р Атанас Илчев. Там ще намерите и други видео уроци по математика за 6. клас.
- Г. Паскалев, М. Алашка. Сборник от задачи по математика за 6. клас. Архимед, София.
- Ст. Петков и колектив. Математика за 6. клас. Просвета, София.
- Ч. Лозанов и колектив. Помагало по математика за 6. клас.
- П. Рангелова, К. Бекриев, Л. Дилкина, Н. Иванова. Сборник по математика за 6. клас. Коала Прес.
- Т. Витанов, Л. Дилкина, П. Тодорова, И. Цветанова, И. Джонджорова. Сборник по математика за 6. клас. Клет.
- В. Златилов, Т. Тонова, Л. Мничева. Още математика за 6. клас. Труд.
- Списание Математика.
- Списание Квант.
Запишете урок
Индивидуални и групови онлайн уроци по математика за цялата страна
- ›НВО по математика след 7 клас
- ›НВО по математика след 10 клас
- ›Кандидатстудентски изпити по математика
- ›Софийски университет „Св. Климент Охридски“
- ›УАСГ — Университет по архитектура, строителство и геодезия
- ›Технически университет — София и др.
- ›Прием в университети в чужбина (ISEE, SAT, A-Level и др.)
- ›Усвояване на текущия учебен материал (всички класове)
- ›Студенти по всички математически дисциплини:
Математически анализ, Линейна алгебра, Аналитична геометрия, Диференциални уравнения, Теория на вероятностите, Статистика и др.
Харесва ли ви съдържанието?
Ако този урок ви е бил полезен, можете да подкрепите създаването на нови безплатни материали.
Коментари
Публикуване на коментар