Рассмотрим задачу о вероятностях, связанных с вытягиванием шаров из коробки, в которой находятся 2 белых и 3 черных шара. Мы будем использовать комбинаторный метод для вычисления вероятностей различных событий.
Шаг 1: Общее количество способов выбрать 2 шара из 5
Общее количество способов выбрать 2 шара из 5 можно найти с помощью биномиального коэффициента:
[ \binom{5}{2} = \frac{5!}{2!(5-2)!} = \frac{5!}{2! \cdot 3!} = \frac{5 \cdot 4}{2 \cdot 1} = 10 ]
Шаг 2: Вероятность того, что вынули 2 белых шара
Количество способов выбрать 2 белых шара из 2:
[ \binom{2}{2} = \frac{2!}{2!(2-2)!} = \frac{2!}{2! \cdot 0!} = 1 ]
Таким образом, вероятность вынуть 2 белых шара:
[ P(\text{2 белых}) = \frac{\text{Количество способов выбрать 2 белых шара}}{\text{Общее количество способов выбрать 2 шара из 5}} = \frac{1}{10} = 0.1 ]
Шаг 3: Вероятность того, что вынули 2 черных шара
Количество способов выбрать 2 черных шара из 3:
[ \binom{3}{2} = \frac{3!}{2!(3-2)!} = \frac{3!}{2! \cdot 1!} = \frac{3 \cdot 2}{2 \cdot 1} = 3 ]
Таким образом, вероятность вынуть 2 черных шара:
[ P(\text{2 черных}) = \frac{\text{Количество способов выбрать 2 черных шара}}{\text{Общее количество способов выбрать 2 шара из 5}} = \frac{3}{10} = 0.3 ]
Шаг 4: Вероятность того, что вынули 1 белый и 1 черный шар
Количество способов выбрать 1 белый шар из 2:
[ \binom{2}{1} = \frac{2!}{1!(2-1)!} = \frac{2!}{1! \cdot 1!} = 2 ]
Количество способов выбрать 1 черный шар из 3:
[ \binom{3}{1} = \frac{3!}{1!(3-1)!} = \frac{3!}{1! \cdot 2!} = 3 ]
Количество способов выбрать 1 белый и 1 черный шар:
[ \binom{2}{1} \cdot \binom{3}{1} = 2 \cdot 3 = 6 ]
Таким образом, вероятность вынуть 1 белый и 1 черный шар:
[ P(\text{1 белый и 1 черный}) = \frac{\text{Количество способов выбрать 1 белый и 1 черный шар}}{\text{Общее количество способов выбрать 2 шара из 5}} = \frac{6}{10} = 0.6 ]
Итоговые вероятности:
а) Вероятность вынуть 2 белых шара: ( P(\text{2 белых}) = 0.1 )
б) Вероятность вынуть 2 черных шара: ( P(\text{2 черных}) = 0.3 )
в) Вероятность вынуть 1 белый и 1 черный шар: ( P(\text{1 белый и 1 черный}) = 0.6 )
Эти вероятности суммируются до 1, что подтверждает правильность вычислений:
[ 0.1 + 0.3 + 0.6 = 1 ]