Math Problem Statement

Студент пришел на экзамен, зная лишь 15 вопросов из двадцати. Экзаме-

натор задал студенту два разных вопроса из этого списка вопросов. Какова вероятность,

что студент знает на оба вопроса?

Solution

Рассмотрим задачу поэтапно:

  1. Условие задачи:

    • Всего вопросов: 2020.
    • Студент знает 1515 вопросов.
    • Экзаменатор выбирает два разных вопроса.
  2. Нужно найти вероятность, что оба выбранных вопроса студент знает.


Решение

  1. Общее количество способов выбрать 2 вопроса из 20:
    Это число сочетаний из 20 по 2, которое вычисляется по формуле:
    C(n,k)=n!k!(nk)!, где n=20,k=2.C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!}, \text{ где } n = 20, k = 2.
    Подставляем:
    C(20,2)=201921=190.C(20, 2) = \frac{20 \cdot 19}{2 \cdot 1} = 190.
    Таким образом, всего 190190 способов выбрать два вопроса из 20.

  2. Количество благоприятных исходов:
    Поскольку студент знает 1515 вопросов, количество способов выбрать 2 вопроса из тех, которые он знает:
    C(15,2)=151421=105.C(15, 2) = \frac{15 \cdot 14}{2 \cdot 1} = 105.
    Таким образом, всего 105105 способов выбрать два вопроса, которые студент знает.

  3. Вероятность события:
    Вероятность того, что оба вопроса студент знает, — это отношение количества благоприятных исходов к общему числу исходов:
    P=C(15,2)C(20,2).P = \frac{C(15, 2)}{C(20, 2)}.
    Подставляем найденные значения:
    P=105190.P = \frac{105}{190}.
    Сократим дробь:
    P=2138.P = \frac{21}{38}.


Ответ:

Вероятность того, что студент знает оба вопроса, составляет 21380,55\frac{21}{38} \approx 0,55 (или 55%55\%).


Хотите подробное объяснение какого-либо шага или альтернативный метод решения?


Дополнительные вопросы:

  1. Какова вероятность, что студент знает хотя бы один из двух вопросов?
  2. Как изменится вероятность, если студент знает 10 из 20 вопросов?
  3. Какова вероятность, что студент не знает ни одного вопроса?
  4. Если экзаменатор задает 3 вопроса, какова вероятность, что студент знает все три?
  5. Какова вероятность, что студент знает ровно один из двух заданных вопросов?

Совет:

При решении задач на вероятность важно правильно определять общее количество исходов и благоприятные исходы с использованием формул комбинаторики.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Probability
Combinatorics

Formulas

C(n, k) = n! / (k!(n-k)!) for combinations
P = Number of favorable outcomes / Total outcomes

Theorems

Combination Formula in Probability

Suitable Grade Level

Grades 9-11