Найти вероятность того что в наудачу написанном двузначном числе цифры разные
Вероятностью события называется отношение числа элементарных исходов, благоприятствующих данному событию, к числу всех равновозможных исходов опыта, в котором может появиться это событие. Вероятность события A обозначают через P(A) (здесь P — первая буква французского слова probabilite — вероятность):

где m — число элементарных исходов, благоприятствующих событию A; n — число всех равновозможных элементарных исходов опыта, образующих полную группу событий.
Это определение вероятности называют классическим. Оно возникло на начальном этапе развития теории вероятностей.
Пример 5. В урне 10 одинаковых по размерам и весу шаров, из которых 4 красных и 6 голубых. Из урны извлекается 1 шар. Какова вероятность того, что извлеченный шар окажется голубым?
Решение. Событие “извлеченный шар оказался голубым” обозначим буквой A. Данное испытание имеет 10 равновозможных элементарных исходов, из которых 6 благоприятствуют событию A. В соответствии с формулой получаем

Пример 6. Все натуральные числа от 1 до 30 записаны на одинаковых карточках и помещены в урну. После тщательного перемешивания из урны извлекается одна карточка. Какова вероятность того, что число на взятой карточке окажется делящимся на 5?
Решение. Обозначим через A событие “число на взятой карточке кратно 5”. В данном испытании имеется 30 равновозможных элементарных исходов, из которых событию A благоприятствуют 6 исходов (числа 5, 10, 15, 20, 25, 30). Следовательно,

Пример 7. Какова вероятность того, что в наудачу выбранном двузначном числе цифры одинаковы?
Решение. Двузначными числами являются числа от 10 до 99; всего таких чисел 90. Одинаковые цифры имеют 9 чисел (11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99). В данном случае m = 9, n = 90:

где A — событие “число с одинаковыми цифрами”.
Пример 8. Подбрасывается два игральных кубика, отмечается число очков на верхней грани каждого кубика. Найти вероятность того, что на обоих кубиках выпало одинаковое число очков.
Решение. Обозначим это событие буквой A. Событию A благоприятствуют 6 элементарных исходов: (1; 1), (2; 2), (3; 3), (4; 4), (5; 5), (6; 6). Всего равновозможных элементарных исходов, образующих полную группу событий, в данном случае n = 6 2 = 36 (см. табл. 1). Значит, искомая вероятность

Пример 9. Подбрасываются два игральных кубика, подсчитывается сумма очков на верхних гранях. Что вероятнее — получить в сумме 7 или 8?
Решение. Обозначим события: A — “выпало 7 очков”, B — “выпало 8 очков”. Событию A благоприятствуют 6 элементарных исходов, а событию B — 5 исходов (см. табл. 1, рис. 1). Всех равновозможных элементарных исходов — 36, что видно из той же таблицы. Значит:


Итак, , т. е. получить в сумме 7 очков — более вероятное событие, чем получить в сумме 8 очков [14, 98].
Задача 1 Задача отличается от примера тем, что в случае необходимости ведется обсуждение поиска решения. . В урне лежат 5 красных, 12 белых и 9 синих шаров. Найти вероятность того, что: а) вынут белый шар; б) вынут красный шар; в) вынут синий шар; г) вынут цветной шар.
Обсуждение. В задаче имеется 5 + 12 + 9 = 26 равновозможных исходов. Поэтому вероятности равны:



На случае г) остановимся подробнее. Наверное, цветным шаром можно назвать красный или синий шар. Вынуть цветной шар можно одним из 5 + 9 = 14 способов. Таким образом, цветной шар можно достать способами.
Задача 2 (двойное испытание). В урне 3 черных и 4 белых шара. Вы вынимаете один из них, кладете обратно, перемешиваете и вынимаете другой. Возможно одно из трех: 1) оба шара черные, 2) оба шара белые, 3) шары различных цветов. Каковы вероятности этих событий?
Обсуждение. Условно черным шарам дадим номера 1, 2, 3; белым — 4, 5, 6, 7. Пары букв показывают цвет двух вынутых шаров (левая буква относится к первому выниманию, правая — ко второму). Составим таблицу.
Классическое определение вероятности
Вероятностью события называется отношение числа элементарных исходов, благоприятствующих данному событию, к числу всех равновозможных исходов опыта, в котором может появиться это событие. Вероятность события A обозначается через P(A) и рассчитывается по формуле
, (1)
где m – число элементарных исходов, благоприятствующих событию A;
n – число всех равновозможных элементарных исходов опыта, образующих полную группу событий.
Вероятность события P(A) – численная мера, характеризующая степень возможности появления события A в данном испытании.
Вероятность достоверного события равна единице. Вероятность невозможного события равна нулю. Вероятность случайного события больше нуля и меньше единицы.
Вероятность любого события B удовлетворяет неравенствам:
. (2)
Пример 1.1. В урне 10 одинаковых по размерам и весу шаров, из которых 4 красных и 6 голубых. Из урны извлекается один шар. Какова вероятность того, что извлеченный шар окажется голубым?
Решение. Обозначим событие «извлеченный шар окажется голубым» через A. Данное испытание имеет 10 равновозможных элементарных исходов, из которых 6 благоприятствуют событию A.
Вероятность события А рассчитывается по формуле (1) и будет равна
.
Пример 1.2. Найти вероятность того, что в наудачу выбранном двузначном числе цифры одинаковы.
Решение. Обозначим событие «число с одинаковыми цифрами» через А. Двузначными числами являются числа от 10 до 99. Всего таких чисел 90. Одинаковые цифры имеют 9 чисел (это числа 11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99). Так как в данном случае m = 9, n = 90, вероятность совпадения чисел будет равна
.
Числа m и n находят путем прямого перечисления элементарных исходов испытания. Однако, при большом числе элементарных исходов их перечисление весьма громоздко. Поэтому при подсчете числа элементарных исходов используют элементы комбинаторики.
Соединениями называют различные группы, составленные из каких-либо объектов, элементов. Различают три вида соединений: перестановки, размещения и сочетания.
Перестановками из n элементов называют соединения, содержащие все n элементов и отличающиеся между собой лишь порядком элементов. Число перестановок из n элементов находится по формуле
. (3)
Например,
.
Размещениями из n элементов по k в каждом
называют такие соединения, в каждое из которых входит k элементов, взятых из данных n элементов, и которые отличаются друг от друга либо самими элементами, либо порядком их расположения.
Число размещений из n элементов по k находят по формуле
. (4)
Например,
.
Сочетаниями из n элементов по
называют соединения, в каждое из которых входит k элементов, взятых из данных n элементов, и которые отличаются друг от друга, по крайней мере, одним элементом. Число сочетаний из n элементов по k находят по формуле
(5)
. (6)
Например,
.
При вычислениях можно использовать следующее свойство сочетаний:
. (7)
Число различных перестановок из
элементов, среди которых k1 первого вида, k2 – второго, …, km – m-го вида, определяется по следующей формуле:
. (8)
Число различных размещений по k элементов из n различных элементов, в которых каждый элемент может использоваться любое от
0 до k число раз исчисляется следующим образом:
. (9)
Число различных сочетаний по k элементов из n различных элементов, в которых каждый элемент может повторяться любое от
0 до k числа раз равно
. (10)
Пример 1.3.В студенческой группе, состоящей из 30 человек, нужно избрать актив группы (старосту, заместителя и профорга). Определите, сколькими способами это можно сделать.
Решение. Из множества 30 собравшихся человек нас интересу-
ют размещения из 30 по 3. Используя формулу (4) получим:
– столькими способами собрание может выбрать актив группы.
Пример 1.4.Рассчитать, сколькими различными способами могут разместиться на скамейке 5 человек.
Решение. Согласно формуле (3) при n = 5 находим: P5 = 5! = 1 · 2 />
/>3 · 4 · 5 = 120.
Пример 1.5.Собранию из 30 человек надо выбрать 3 делегата на конференцию. Определите, сколькими способами это можно сделать.
Решение. Из множества в 30 человек надо выбрать подмножество в 3 человека. Для этого следует использовать формулу (6):
способами.
Пример 1.6.Из 15 билетов наудачу берется один. Какова вероятность того, что номер билета есть число, не делящееся ни на 3, ни на 5?
Решение. Обозначим через А событие «номер взятого билета не делится ни на 3, ни на 5». Всего элементарных исходов n = 15. Событию A благоприятствуют исходы 1; 2; 4; 7; 8; 11; 13; 14 (m = 8). Используя формулу (1) получим:
.
Пример 1.7.Бросили две игральные кости и подсчитали сумму
выпавших очков. Какова вероятность получить сумму, равную семи?
Решение. Событию A (сумма выпавших очков равна 7) благоприятствует следующих m = 6 исходов: (1;6), (2;5), (3;4), (5;2), (6;1).
Общее число исходов равно n = 36 (каждое из шести очков одной кости может выпасть в паре с любым из шести очков другой кости, следовательно, всех пар n = 6 · 6 = 36).
Используя формулу (1) получим:
.
Пример 1.8.Наудачу взятый телефонный номер состоит из пяти цифр. Какова вероятность того, что в нем: 1) все цифры различны;
2) все цифры нечетны?
1. Так как на каждом из пяти мест в пятизначном номере может стоять любая из цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, то всех пятизначных чисел будет 10 5 . Номера, у которых все цифры различные, это размещения из 10 элементов по 5. Поэтому число благоприятствующих случаев равно
. Согласно формуле (1) искомая вероятность равна
.
2. Из пяти нечетных цифр (1, 3, 5, 7, 9) можно образовать 5 5 различных пятизначных номеров. Так как всех равновозможных случаев 10 5 , то искомая вероятность будет равна:
.
Пример 1.9.На пяти одинаковых карточках написаны буквы «л», «м», «о», «о», «т». Какова вероятность того, что:
1) извлекая все карточки по одной наугад, получим в порядке их выхода слово «молот»;
2) извлекая три карточки по одной наугад, получим в порядке выхода слово «том»?
1. Пронумеруем буквы в том порядке, в котором они написаны:
| л | м | о | о | т |
Из пяти различных букв можно составить 120 перестановок (P5 =
= 1 · 2 · 3 · 4 · 5 = 120), значит общее число равновозможных исходов равно n = 120. Событие A (получится слово «молот») произойдет, если карточки будут взяты в следующем порядке:
| или | |||||||||
| м | о | л | о | т | м | о | л | о | т |
Благоприятствующих исходов событию А m = 2, следовательно искомая вероятность равна:
.
2. Общее число исходов равно 60 (
). Слово «том» появится, если карточки будут взяты в следующем порядке:
| или | |||||
| т | о | м | т | о | м |
Благоприятствующих исходов событию B (получено слово «том») будет два, т. е. m = 2. Следовательно, вероятность события В равна
.
Пример 1.10.Из колоды в 36 карт наугад вынимаются 3 карты. Какова вероятность того, что среди них окажутся два туза?
Решение. Обозначим событие «среди трех карт два туза» через A. Общее число возможных исходов
. Определим число исходов, благоприятствующих событию A.
Два туза из четырех можно взять
способами, еще одну любую карту можно взять
способами. Следовательно, число благоприятствующих исходов равно
и вероятность события А составит
.
Классическое определение вероятности

Теория. Наблюдаемые нами события (явления) можно подразделить на следующие три вида: достоверные, невозможные и случайные.
Событие называется достоверным, если оно обязательно наступит в результате данного опыта; достоверное событие обозначается через
(омега).
Событие называется невозможным, если оно заведомо не произойдет в результате данного опыта; невозможное событие обозначается через Ø (пустое множество).
Случайным событием (или просто: событием) называется такой исход опыта (испытания, эксперимента, наблюдения), который может произойти или не произойти.
Два события называются несовместными, если появление одного из них исключает появление другого события в одном и том же опыте; в противном случае события называются совместными.
События называют равновозможными, если есть основание считать, что ни одно из них не является более возможным, чем другое. (т.е. все события имеют равные «шансы»).
Противоположным событию А называется событие
, которое происходит тогда и только тогда, когда не происходит событие А.
Несколько событий образуют полную группу, если в результате испытания появится хотя бы одно из них. Другими словами, появление хотя бы одного из событий полной группы есть достоверное событие. В частности, если события, образующие полную группу, попарно несовместны, то в результате испытания появится одно и только одно из этих событий. Вероятность события численно характеризует степень возможности его появления в рассматриваемом опыте.
Вероятностью события «А» называют отношение числа благоприятствующих этому событию исходов к общему числу всех равновозможных несовместных элементарных исходов, образующих полную группу:
![]()
где m – число элементарных исходов, благоприятствующих А; n – число всех возможных элементарных исходов испытания.
Свойства:
- Вероятность достоверного события равна единице:

- Вероятность невозможного события равна нулю:

- Вероятность случайного события есть положительное число, заключенное между нулем и единицей:

- Вероятности события «А» и противоположного ему события определяются равенством:

Практический материал.
I. Вводные задачи.
1.1. Подброшена монета. Какова вероятность того, что выпадет герб? (Ответ: 0,5)
1.2. В ящике имеется 50 одинаковых деталей, из них 5 окрашенных. Наудачу вынимают одну деталь. Найти вероятность того, что извлеченная деталь окажется окрашенной. (Ответ: 1/10)
1.3. Две игральных кости подбрасываются наудачу. Определить элементарные исходы, которые могут произойти в результате опыта, и построить множество элементарных исходов. Указать подмножества множества элементарных исходов, определяющих случайные события: А — «количества очков выпавших на верхних гранях костей – одинаково»; В — «сумма очков выпавших на верхних гранях костей равна восьми». Найти вероятности наступления этих событий.
Определим общее количество элементарных исходов
:
где цифры в скобках определяют количество очков, выпавших на верхних гранях костей (первая цифра соответствует 1-ой кости, вторая — 2-ой кости). Таким образом n=36. Также количество общих исходов можно было посчитать по правилу произведения:
, так как на первой и второй костях по 6 возможных исходов.
Подсчитаем количество исходов соответствующих событию А:
![\[P(A)=\frac{m}{n}=\frac{6}{36}=\frac16\]](https://ischanow.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4c3d1ca3de0bfbd01328f917d85d37e9_l3.png)
Подсчитаем количество исходов соответствующих событию B:
![\[P(A)=\frac{u}{n}=\frac{5}{36}\]](https://ischanow.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1684be161139f8a21fb014ae12b78e89_l3.png)
1.4. Брошены две игральные кости. Найти вероятность того, что сумма очков на выпавших гранях – четная, причем на гранях хотя бы одной из костей появится шестерка. (Ответ: 5/36)
1.5. При перевозке ящика, в котором содержались 21 стандартная и 10 нестандартных деталей, утеряна одна деталь, причем неизвестно какая. Наудачу извлеченная (после перевозки) из ящика деталь оказалась стандартной.
Найти вероятность того, что была утеряна:
а) стандартная деталь;
б) нестандартная деталь.
а) Извлеченная стандартная деталь, очевидно, не могла быть утеряна; могла быть потеряна любая из остальных 30 деталей (21+10-1=30), причем среди них было 20 стандартных (21-1=20). Вероятность того, что была потеряна стандартная деталь, Р=20/30=2/3.
б) Среди 30 деталей, каждая из которых могла быть утеряна, было 10 нестандартных. Вероятность того, что потеряна нестандартная деталь, Р=10/30=1/3.
1.6. Куб, все грани которого окрашены, распилен на тысячу кубиков одинакового размера, которые затем тщательно перемешаны. Найти вероятность того, что наудачу извлеченный кубик имеет окрашенных граней: а) одну; б) две; в) три г) не будет иметь окрашенных граней (Ответ: а) 0,384;б) 0,096 в) 0,008; г) 0,512)
1.7. Монета брошена два раза. Найти вероятность того, что хотя бы один раз появится «герб». (Ответ:¾)
II. Задачи на применение правил сложения и умножения.
2.1. Задумано двузначное число. Найти вероятность того, что задуманным числом окажется:
а) Случайно названное двузначное число;
б) Случайно названное двузначное число, цифры которого различны.
Используем классическое определение вероятности:
![\[P(A)=\frac{m}{n}\]](https://ischanow.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-346ea0fb1552a5dd9638c1dd41c05957_l3.png)
— число элементарных исходов испытания, благоприятствующих наступлению события A;
— общее число возможных элементарных исходов испытания;
а) B=<Случайно названное двузначное число>
В данном случае
, так как задумано одно конкретное число.
Согласно правилу умножения имеем:
, так как первую цифру можно выбрать 9-ю способами (на эту позицию претендуют все цифры, кроме нуля, числа вида 02, 07, 08 . не считаем двузначными), вторую цифру 10 способами (второй цифрой может быть любая из оставшихся, так как цифры могут повторяться).
Следовательно искомая вероятность равна:
![\[P(A)=\frac{1}{90}\]](https://ischanow.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d3b97fe4fd83529b758beb63d92ec6bd_l3.png)
б) Аналогично предыдущему пункту
.
первую цифру выбираем 9-ю способами, числа с нуля не начинаются, вторую цифру также 9-ю способами, так как цифры не могут повторяться. Например, если первой цифрой выбрали «5», то на второе место претендуют оставшиеся 9 цифр. Итак, ![]()
2.2. В «секретном» замке на общей оси четыре диска, каждый из которых разделен на пять секторов, на которых написаны различные цифры. Замок открывается только в том случае, если диски установлены так, что цифры на них составляют определенное четырехзначное число. Найти вероятность того, что при произвольной установке дисков замок будет открыт. (Ответ:
)
III. Задачи, использующие формулу размещения.
3.1. В урне содержится 5 белых и 4 черных пронумерованных шара. (Белые от 1 до 5, и черные от 1 до 4).
а) Вынимается наудачу один шар. Найти вероятность того, что он белый.
б) Вынимаются два шара. Найти вероятность того, что: 1) оба шара белые; 2) хотя бы один из них черный.
(Ответ: а) 5/9; б) 1) 5/18; 2) 13/18)
3.2. На каждой из шести одинаковых карточек напечатана одна из следующих букв: а, т, м, р, с, о. Карточки тщательно перемешаны. Найти вероятность того, что на четырех, вынутых по одной и расположенных «в одну линию» карточках можно будет прочесть слово «трос». (Ответ: Р=1/360)
3.3. На восьми одинаковых карточках написаны числа 2, 4, 6, 7, 8, 11, 12 и 13. Наудачу выбираются две карточки. Первая карточка берётся в качестве числителя дроби, а вторая – знаменателя. Определить вероятность того, что полученная дробь будет сократимой. (Ответ: Р=5/14)
IV. Задачи, использующие формулу сочетания.
4.1. Из колоды, содержащей 36 карт, наудачу извлекаются без возвращения пять карт. Какова вероятность того, что среди извлечённых карт будут два туза? (Ответ:
)
4.2. В группе, насчитывающей 25 студентов, 5 юношей и 20 девушек. Наудачу из списка выбирается пять студентов. Какова вероятность того, что среди выбранных студентов будет ровно три девушки? (Ответ:
)
4.3. (6.3.2) В корзине 5 синих, 4 красных и 3 зеленых карандаша. Наудачу вынимают 3 карандаша. Какова вероятность того, что:
а) все они одного цвета;
б) все они разных цветов;
в) среди них 2 синих и 1 зеленый карандаш.
(Ответ: а) 3/44; б) 3/11 в) 3/22)
4.4. В урне находятся 5 белых и 6 чёрных шаров. Наудачу из урны извлекаются два шара. Определить вероятность того, что будут извлечены: а) два шара белого цвета; б) два шара чёрного цвета; в) шары разного цвета; г) шары одного цвета.
Ответ: а)
;
б)
;
в)
;
![]()
г)
Замечание: Обратите внимание на то факт, что в данной задаче шары не пронумерованы (как в задаче 3.1), поэтому нам не важен порядок их следования. Следовательно применяем формулу сочетания.
4.5. Библиотека состоит из десяти различных книг, причем пять книг стоят по 4 рубля каждая, три книги – по одному рублю и две книги – по 3 рубля. Найти вероятность того, что взятые наудачу две книги стоят 5 рублей. (Ответ:
)
V. Задачи, использующие формулы размещения и перестановки.
5.1. Дано пять карточек с буквами Е, М, Р, Т, О. Найти вероятность того, что:
а) получится слово РОМ, если наугад одна за другой выбираются три карточки;
б) получится слово МЕТРО, если наугад одна за другой выбираются пять карточек и располагаются в ряд в порядке появления. (Ответ: а) Р=1/60; б) Р=1/120)
5.2. В мешочке имеется 5 одинаковых кубиков. На всех гранях каждого кубика написана одна из следующих букв: о, п, р, с, т. Найти вероятность того, что на вынутых по одному и расположенных « в одну линию» кубиков можно будет прочесть слово «спорт». (Ответ: Р=1/120)
VI. Используя подходящие формулы решите следующие задачи
6.1. На пяти карточках написаны цифры от 1 до 5. Опыт состоит в случайном выборе трёх карточек и раскладывании их в порядке появления в ряд слева направо. Найти вероятность того, что полученное трёхзначное число будет чётным числом. (Ответ: Р=0,4)
6.2. Набирая номер телефона, абонент понял, что он забыл последние три цифры. Помня лишь, что эти цифры различные и нечётные, он набрал их наудачу. Определить вероятность того, что абонент дозвонился туда, куда ему было необходимо.
;
6.3. Студент успел выучить 17 вопросов программы из 20. Каждый экзаменационный билет состоит из двух неповторяющихся вопросов. Какова вероятность того, что студент ответит: а) на все вопросы наудачу взятого билета; б) только на один из вопросов билета; в) только на первый вопрос билета? (Ответ:
)
6.4. В урне имеются шары трёх цветов: два белых, три чёрных и пять красных. Наудачу извлекаются сразу три шара. Какова вероятность того, что: а) это будут шары одного цвета; б) это будут шары разных цветов; в) среди извлечённых шаров хотя бы два разного цвета? Как изменятся эти вероятности, если шары извлекаются по одному с возвращением в урну каждого шара (после фиксирования его цвета) перед следующим извлечением?
а) ![]()
б) ![]()
в) ![]()
6.5. Среди десяти лотерейных билетов – два выигрышных. Определить вероятность того, что среди наудачу взятых пяти билетов: а) будет только один выигрышный; б) будут оба выигрышных; в) не будет ни одного выигрышного; г) будет хотя бы один выигрышный.
а)
;
б)
;
в)
;
г) ![]()
6.6. Из колоды, содержащей 36 карт, наудачу без возвращения извлекают шесть карт. Какова вероятность того, что среди извлечённых карт окажется не менее чем два туза?
![]()
6.7. Из колоды, содержащей 52 карты, наудачу без возвращения извлекают шесть карт. Какова вероятность того, что среди извлечённых карт: а) окажется «король пик»; б) окажется один «король»; в) будут «короли»?
а)
;
б)
;
в)
;
6.8. Из колоды, содержащей 52 карты, наудачу последовательно по одной извлекаются три карты. Определить вероятность того, что последовательно появятся карты: «тройка», «семёрка» и «туз». Как изменится вероятность появления этих трёх карт, если нам не будет важен порядок их следования?
а)
;
б)
;
1.27. Десять книг расставляются наудачу на книжной полке. Определить вероятность того, что при этом три определённые книги окажутся поставленными рядом.
1.28. Определить вероятность того, что в тщательно перемешанной колоде (36 карт) четыре туза будут расположены рядом.