Как пользоваться Поиском

поиск по сайту
логин

пароль

регистрация     
забыли пароль?

Помощь сайту

Вопросы » Комбинаторика,вероятность » На окружности отметили 5 точек. Наугад взяты 2 пары точек (у пар нет общих точек), которые соединены хордами. Найти вероятность того, что хорды не пересекаются.

На окружности отметили 5 точек. Наугад взяты 2 пары точек (у пар нет общих точек), которые соединены хордами. Найти вероятность того, что хорды не пересекаются.

создана: 28.01.2017 в 22:05
................................................

 ( +3192 ) 

:

На окружности отметили 5 точек. Наугад взяты 2 пары точек (у пар нет общих точек),

которые соединены хордами. Найти вероятность того, что хорды не пересекаются.

Решение.

Пронумеруем точки. В качестве точки №1 можно взять любую точку из пяти.

Случай 1. Первую пару точек можно выбрать так, что они будут соседними,
это точки 1 и 2 (соединены синей хордой, или точки 1 и 5). Так как по условию
у пар нет общих точек, то выбрать вторую пару точек можно тремя способами:
3-4, 3-5,4-5. Вероятность того, что первая и вторая хорды не пересекаются равна р1=1.

Случай 2. выберем первую пару точек так, чтобы они не были соседними.
Например, 1 и 3. Вторую пару можно выбрать тремя способами,
из которых только 1 благоприятный (4-5).
Вероятность, что выбранная хорда не пересекается с первой равна р2=1/3.

Случай 1 и Случай 2 наступают с равной вероятностью, равной 0,5,
т.к. для точки 1 из 4-х точек можно выбрать или 2 соседние (2; 5)
или 2  не соседние (3; 4). р=2/4=0,5.    

Следовательно, вероятность того, что хорды не пересекаются

равна 0,5*р1 + 0,5*р2= 0,5*1 + 0,5*1/3 = 0,5*(1 +1/3) = 2/3.

 ( +3192 ) 
28.01.2017 22:20
Комментировать

Второй способ (короткий).

Исключим любую точку. Это можно сделать с одинаковой вероятностью для любой точки.

Осталось 4 точки.

Найдем вероятность, что 2 хорды, концами которых служат 4 точки, не пересекаются.

            1                      2

                               

    4                                       3

Варианты хорд:    1-2, 3-4     или 1-4, 3-2      или 1-3,2-4.

Всего 3 варианта, из них 2, в которых хорды не пересекаются.

Вероятность того, что хорды не пересекаются, равна 2/3.                           


 

Третий способ. Решим эту же задачу комбинаторным способом.

Выбор хорды - это выбор пары пронумерованных точек. Первую пару точек выбираем из пяти, затем вторую пару выбираем из трех оставшихся точек.

Количество всех исходов (способов выбрать 2 пары точек из 5 точек) равен

С5232 = 5!/(2!*3!) *3!/(2!*1!) = 5!/(2*2) = 30

Количество благоприятных исходов:

Пару соседних точек выбираем 5 способами, а для каждой пары существует

3 варианта  хорд, не пересекающихся с первой. Всего 5*3=15 вариантов.

Подсчитаем количество пар несоседних точек. Это точки 1-3, 1-4, 2-4, 2,5, 3-5.

Для каждой такой пары(хорды) существует только 1 непересекающаяся хорда.

Получаем еще 5 вариантов.

Количество благоприятных исходов равно 15+5=20.

По ф-ле классической вероятности Р = 20/30 = 2/3.

Ответ: 2/3.

Хочу написать ответ