Для решения этой задачи мы будем использовать комбинаторный метод и теорию вероятностей.
1. Вероятность, что в выборке из пяти изделий не будет ни одного бракованного.
Всего у нас 200 изделий, из которых 3 бракованных и 197 качественных. Мы хотим выбрать 5 изделий, в которых нет бракованных.
Количество способов выбрать 5 качественных изделий из 197:
[
C_{197}^{5} = \frac{197!}{5!(197-5)!}
]
Общее количество способов выбрать любые 5 изделий из 200:
[
C_{200}^{5} = \frac{200!}{5!(200-5)!}
]
Таким образом, вероятность того, что в выборке нет ни одного бракованного изделия, вычисляется как отношение числа благоприятных исходов к общему числу исходов:
[
P(\text{0 бракованных}) = \frac{C{197}^{5}}{C{200}^{5}}
]
2. Вероятность, что в выборке будет одно бракованное изделие.
Для этого случая мы выбираем 1 бракованное изделие из 3 и 4 качественных из оставшихся 197.
Количество способов выбрать 1 бракованное изделие из 3:
[
C_{3}^{1} = 3
]
Количество способов выбрать 4 качественных изделия из 197:
[
C_{197}^{4} = \frac{197!}{4!(197-4)!}
]
Общее количество способов выбрать 5 изделий из 200 — это то же значение, что и в предыдущем пункте:
[
C_{200}^{5} = \frac{200!}{5!(200-5)!}
]
Таким образом, вероятность того, что в выборке будет одно бракованное изделие:
[
P(\text{1 бракованное}) = \frac{C{3}^{1} \times C{197}^{4}}{C_{200}^{5}}
]
Подсчеты
Теперь рассчитаем конкретные значения:
Выбор 5 качественных изделий из 197:
[
C_{197}^{5} = \frac{197 \times 196 \times 195 \times 194 \times 193}{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1} = 2,306,844,993
]
Выбор 5 изделий из 200:
[
C_{200}^{5} = \frac{200 \times 199 \times 198 \times 197 \times 196}{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1} = 2,535,556,100
]
Вероятность 0 бракованных:
[
P(\text{0 бракованных}) = \frac{2,306,844,993}{2,535,556,100} \approx 0.9097
]
Выбор 1 бракованного и 4 качественных:
[
C{3}^{1} = 3
]
[
C{197}^{4} = \frac{197 \times 196 \times 195 \times 194}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 7,320,760
]
Вероятность 1 бракованного:
[
P(\text{1 бракованное}) = \frac{3 \times 7,320,760}{2,535,556,100} \approx 0.0861
]
Таким образом, вероятность того, что в выборке нет ни одного бракованного изделия, составляет примерно 0.9097, а вероятность того, что в выборке будет одно бракованное изделие, составляет примерно 0.0861.