Теоремы о вероятностях событий
Содержание
Теоремы о вероятностях событий (Задание 5)
В задании 5 базового ЕГЭ по математике чаще всего встречается классическое определение вероятности (где нужно делить "подходящие" исходы на "все"). Но иногда попадаются задачи, где вероятности уже даны, и с ними нужно произвести математические действия. Это задачи на теоремы о вероятностях событий.
Здесь не нужно ничего считать с нуля, достаточно понимать, как события связаны между собой в реальной жизни: происходят они одновременно, исключают друг друга или дополняют.
Суть темы
Вероятность любого события - это всегда число от до .
-
- событие никогда не произойдёт (невозможное).
-
- событие произойдёт со стопроцентной гарантией (достоверное).
Чтобы решать задачи, нужно уметь переводить русские слова-связки на язык математики.
- Слово «НЕ» (противоположное событие). Если событие - «пойдёт дождь», то противоположное ему событие - «дождь НЕ пойдёт». Вместе они охватывают все возможные варианты.
- Слово «ИЛИ» (объединение событий). Нас устраивает, если произошло , или , или оба сразу. В задачах базового ЕГЭ обычно события несовместны (например, при одном броске кубика выпадет «двойка» ИЛИ «пятёрка»), и тогда вероятности просто складываются.
- Слово «И» (пересечение событий). Произошли оба события сразу. Если они независимы (исход одного не влияет на другой), вероятности перемножаются. Например, одна лампочка перегорит И вторая лампочка перегорит.
Основные формулы
Каждому слову-связке соответствует своё математическое действие.
Алгоритм решения
В таких задачах текст напрямую диктует решение.
Примеры решения
Разберём три задачи: от элементарного вычитания до комбинации правил.
Условие: По прогнозу синоптиков вероятность того, что в ближайшее воскресенье пойдёт дождь, равна . Найди вероятность того, что в воскресенье дождя не будет.
Решение: В этой задаче есть ровно два исхода: дождь пойдёт или дождь не пойдёт. Третьего не дано - это противоположные события.
- Обозначим - "пойдёт дождь", .
- Нужно найти - "дождя не будет".
- По формуле противоположных событий:
Проверка: сумма - всё сходится, других вариантов нет.
Ответ:
Условие: Стрелок делает один выстрел по мишени. Вероятность попасть точно в центр равна , вероятность попасть во внутреннее кольцо вокруг центра равна . Попасть одновременно и в центр, и в кольцо невозможно. Найди вероятность того, что стрелок попадёт в центр или во внутреннее кольцо.
Определяем тип событий
Попадание в центр и попадание в кольцо - несовместные события: точка попадания одна, и она либо в центре, либо в кольце, либо в другом месте мишени.
Выбираем правило
Нас устраивает любой из двух вариантов - работает связка "ИЛИ".
Применяем формулу сложения
По формуле сложения для несовместных событий:
Проверка здравым смыслом: - ответ в допустимом диапазоне.
Ответ:
Условие: На заводе две независимые друг от друга линии выпускают одинаковые детали. Вероятность того, что на первой линии за смену произойдёт сбой, равна . Такая же вероятность сбоя на второй линии - . Линии работают независимо. Найди вероятность того, что за смену обе линии отработают без сбоев.
Правило "НЕ" для одной линии
Применяем два правила подряд: сначала "НЕ" для одной линии, затем "И" для двух.
Вероятность того, что одна линия сработает без сбоя (противоположное событие к сбою):
Правило "И" для двух линий
Нужно, чтобы без сбоя отработала первая линия И вторая. Линии независимы, значит вероятности перемножаются:
Проверяем результат
Проверка: - результат в допустимом диапазоне. Кроме того, легко проверить столбиком: , а запятых две - значит, в ответе две цифры после запятой.
Типичная ошибка - перемножить . Но это вероятность, что обе линии сломаются, а не что обе отработают. Всегда проверяй, какое именно событие спрашивают в вопросе.
Ответ:
Частые ошибки
Что запомнить
-
Вероятность всегда . Получилось больше единицы - ищи ошибку.
-
Противоположные события: . Это самый частый сюжет базового ЕГЭ в этой теме.
-
Связка «ИЛИ» для несовместных знак (сложение).
-
Связка «И» для независимых знак (умножение).
-
Проверяй ответ: если сложение дало число больше - скорее всего, события совместны и нужна общая формула со знаком .
-
При сложении и вычитании десятичных дробей запятая пишется под запятой: .
Стратегия на экзамене
- Вероятность того, что батарейка бракованная, равна . Какова вероятность купить исправную батарейку?
- События и несовместны, , . Чему равна вероятность того, что произойдёт или ?
- Две лампочки перегорают независимо друг от друга, каждая с вероятностью . Какова вероятность того, что перегорят обе?
- Какое из чисел НЕ может быть вероятностью события?