Задание 5 ЕГЭ, математика (профиль): Теоремы о вероятностях событий

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 56.3.1 Вероятности событий

Мастер обслуживает 6 станков. Вероятность поломки одного станка в течение дня равна  дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби . Во сколько раз вероятность события «в течение дня ровно два станка потребуют ремонта» больше, чем вероятность события «в течение дня ровно 3 станка потребуют ремонта»?

В подтеме 59 задач
Разбор
Главная идея: Используем формулу Бернулли для подсчёта вероятностей определённого числа успехов в независимых испытаниях, затем берём отношение вероятностей, в котором большинство множителей сокращаются.

Сначала найдём вероятность того, что станок не сломается: q=1−13=23q = 1 - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}.

Для решения используем формулу Бернулли: Pn(k)=Cnkpkqn−kP_n(k) = C_n^k p^k q^{n-k}, где n=6n = 6 — число станков, p=13p = \frac{1}{3} — вероятность поломки, q=23q = \frac{2}{3} — вероятность того, что станок не сломается.

Вероятность ровно 2 поломок: P6(2)=C62(13)2(23)4P_6(2) = C_6^2 \left(\frac{1}{3}\right)^2 \left(\frac{2}{3}\right)^4

Вычислим C62=6!2!⋅4!=15C_6^2 = \frac{6!}{2! \cdot 4!} = 15.

Тогда: P6(2)=15⋅(13)2⋅(23)4P_6(2) = 15 \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^2 \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^4

Вероятность ровно 3 поломок: P6(3)=C63(13)3(23)3P_6(3) = C_6^3 \left(\frac{1}{3}\right)^3 \left(\frac{2}{3}\right)^3

Вычислим C63=6!3!⋅3!=20C_6^3 = \frac{6!}{3! \cdot 3!} = 20.

Тогда: P6(3)=20⋅(13)3⋅(23)3P_6(3) = 20 \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^3 \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^3

Найдём отношение: P6(2)P6(3)=15⋅(13)2⋅(23)420⋅(13)3⋅(23)3\frac{P_6(2)}{P_6(3)} = \frac{15 \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^2 \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^4}{20 \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^3 \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^3}

Сокращаем: (13)2\left(\frac{1}{3}\right)^2 и (23)3\left(\frac{2}{3}\right)^3.

=1520⋅(23)13=34⋅23⋅3=34⋅2=1,5= \frac{15}{20} \cdot \frac{\left(\frac{2}{3}\right)}{\frac{1}{3}} = \frac{3}{4} \cdot \frac{2}{3} \cdot 3 = \frac{3}{4} \cdot 2 = 1,5

Типичные ошибки

  • Неправильный расчёт числа сочетаний C62C_6^2 или C63C_6^3
  • Ошибка в вычитании показателей степеней при сокращении дробей с одинаковыми основаниями
  • Забывают, что нужно найти вероятность противоположного события q=1−pq = 1 - p для станков, которые не сломаются
Непонятно?

Похожие задачи