ГлавнаяЕГЭ Математика (профиль)Задание 4Классическое определение вероятности

Задание 4 ЕГЭ: классическое определение вероятности — формула, алгоритм и примеры

Задачи (61)

Ответы кратко — все задачи подтемы
№УсловиеОтвет
320208В кармане у Миши было четыре конфеты — «Грильяж», «Белочка», «Коровка» и «Ласточка», а так…0,25
1001На экзамен вынесено 60 вопросов, Андрей не выучил 3 из них. Найдите вероятность того, что …0,95
283579В среднем из 1400 садовых насосов, поступивших в продажу, 7 подтекают. Найдите вероятность…0,995
282857Фабрика выпускает сумки. В среднем 8 сумок из 100 имеют скрытые дефекты. Найдите вероятнос…0,92
282856При производстве в среднем на каждые 2982 исправных насоса приходится 18 неисправных. Найд…0,006
283639Фабрика выпускает сумки. В среднем на 190 качественных сумок приходится восемь сумок со ск…0,96
320186На рок-фестивале выступают группы — по одной от каждой из заявленных стран. Порядок выступ…0,33
320189В некотором городе из 5000 появившихся на свет младенцев 2512 мальчиков. Найдите частоту р…0,498
320190На борту самолёта 12 кресел расположены рядом с запасными выходами и 18 — за перегородками…0,1
320191На олимпиаде по русскому языку 250 участников разместили в трёх аудиториях. В первых двух …0,04
320192В классе 26 учащихся, среди них два друга — Андрей и Сергей. Учащихся случайным образом ра…0,48
320193В фирме такси в наличии 50 легковых автомобилей; 27 из них чёрного цвета с жёлтыми надпися…0,46
320194В группе туристов 30 человек. Их вертолётом в несколько приёмов забрасывают в труднодоступ…0,2
320195Вероятность того, что новый DVD-⁠проигрыватель в течение года поступит в гарантийный ремон…0,006
320209Механические часы с двенадцатичасовым циферблатом в какой-⁠то момент сломались и перестали…0,25
325904За круглый стол на 9 стульев в случайном порядке рассаживаются 7 мальчиков и 2 девочки. На…0,25
325905За круглый стол на 5 стульев в случайном порядке рассаживаются 3 мальчика и 2 девочки. Най…0,5
325907За круглый стол на 5 стульев в случайном порядке рассаживаются 3 мальчика и 2 девочки. Най…0,5
325909За круглый стол на 201 стул в случайном порядке рассаживаются 199 мальчиков и 2 девочки. Н…0,01
325913За круглый стол на 9 стульев в случайном порядке рассаживаются 7 мальчиков и 2 девочки. На…0,75
325917За круглый стол на 17 стульев в случайном порядке рассаживаются 15 мальчиков и 2 девочки. …0,125
500037Проводится жеребьёвка Лиги Чемпионов. На первом этапе жеребьёвки восемь команд, среди кото…0,125
500250В сборнике билетов по биологии всего 25 билетов, в двух из них встречается вопрос о грибах…0,92
501210В соревновании по биатлону участвуют спортсмены из 25 стран, одна из которых — Россия. Все…0,1
504230В сборнике билетов по истории всего 50 билетов, в 13 из них встречается вопрос о Великой О…0,26
509412У Вити в копилке лежит 12 рублёвых, 6 двухрублёвых, 4 пятирублёвых и 3 десятирублёвых моне…0,72
509433У Дины в копилке лежит 7 рублёвых, 5 двухрублёвых, 6 пятирублёвых и 2 десятирублёвых монет…0,1
282854В случайном эксперименте симметричную монету бросают дважды. Найдите вероятность того, что…0,5
283467В случайном эксперименте симметричную монету бросают трижды. Найдите вероятность того, что…0,375
510333В случайном эксперименте симметричную монету бросают трижды. Найдите вероятность того, что…0,5
510381Механические часы с двенадцатичасовым циферблатом в какой-то момент сломались и перестали …0,25
1011В фирме такси в данный момент свободно 20 машин: 10 черных, 2 желтых и 8 зеленых. По вызов…0,4
1024На тарелке 16 пирожков: 7 с рыбой, 5 с вареньем и 4 с вишней. Юля наугад выбирает один пир…0,25
282853В случайном эксперименте бросают две игральные кости. Найдите вероятность того, что в сумм…0,14
282855В чемпионате по гимнастике участвуют 20 спортсменок: 8 из России, 7 из США, остальные из К…0,25
282858В соревнованиях по толканию ядра участвуют 4 спортсмена из Финляндии, 7 спортсменов из Дан…0,36
285922Научная конференция проводится в 5 дней. Всего запланировано 75 докладов — первые три дня …0,16
285923Конкурс исполнителей проводится в 5 дней. Всего заявлено 80 выступлений — по одному от каж…0,225
285924На конференцию приехали 3 ученых из Норвегии, 3 из России и 4 из Испании. Каждый из них де…0,3
285925Перед началом первого тура чемпионата по бадминтону участников разбивают на игровые пары с…0,36
285926В сборнике билетов по биологии всего 55 билетов, в 11 из них встречается вопрос по теме «Б…0,2
285927В сборнике билетов по математике всего 25 билетов, в 10 из них встречается вопрос по теме …0,6
285928На чемпионате по прыжкам в воду выступают 25 спортсменов, среди них 8 прыгунов из России и…0,36
320169Вася, Петя, Коля и Лёша бросили жребий — кому начинать игру. Найдите вероятность того, что…0,25
320170В чемпионате мира участвуют 16 команд. С помощью жребия их нужно разделить на четыре групп…0,25
320178На клавиатуре телефона 10 цифр, от 0 до 9. Какова вероятность того, что случайно нажатая ц…0,5
320179Из множества натуральных чисел от 10 до 19 наудачу выбирают одно число. Какова вероятность…0,3
320181В группе туристов 5 человек. С помощью жребия они выбирают двух человек, которые должны ид…0,4
320183Перед началом футбольного матча судья бросает монетку, чтобы определить, какая из команд н…0,375
320184Игральный кубик бросают дважды. Сколько элементарных исходов опыта благоприятствуют событи…4
320185В случайном эксперименте симметричную монету бросают дважды. Найдите вероятность того, что…0,25
508769Игральную кость бросили два раза. Известно, что три очка не выпали ни разу. Найдите при эт…0,12
621760Симметричную игральную кость бросили 3 раза. Известно, что в сумме выпало 6 очков. Какова …0,6
639941Игральную кость бросают два раза. Найдите вероятность того, что выпавшие значения совпадаю…0,17
639942Для подтверждения скидки магазин отправляет покупателю на телефон сообщение с трёхзначным …0,004
670263Термометр измеряет температуру в помещении. Вероятность того, что температура окажется выш…0,47
672740В праздничном наборе 100 шариков: 10 красных, 20 синих, остальные желтые и зеленые, их пор…0,55
676847Игральный кубик подбросили два раза. Известно, что три очка не выпало ни разу. Какова веро…0,36
680564В коробке лежат красные пуговицы, столько же белых, 18 жёлтых и 36 зелёных — всего 100 пуг…0,41
683036Вероятность того, что на тестировании по истории учащийся решит больше 10 задач, равна 0,7…0,05
704175В стопке лежат школьные тетради в одинаковых зелёных обложках. Две из них в косую линейку,…0,32

О чём эта подтема

Задание 4 профильного ЕГЭ проверяет умение находить вероятность события по классическому определению — самому базовому и самому частому способу решения задач на вероятность в экзамене. Суть подтемы проста: если у случайного опыта есть конечное число равновозможных исходов, то вероятность события считается как отношение числа «подходящих» исходов к общему числу исходов.

В таких задачах обычно фигурируют предметы, которые выбирают наугад: шары, монеты, билеты, насосы, детали, книги. Условие всегда устроено так, что все исходы равновозможны — то есть нет причин, по которым один предмет должен быть выбран чаще другого. Это ключевое условие применимости формулы, и его нужно проверять мысленно при чтении задачи.

Сложность заданий этой подтемы не в самой формуле — она предельно простая, — а в том, чтобы правильно посчитать общее число исходов и число благоприятных исходов. Именно на этом этапе чаще всего теряются баллы: пропускают часть случаев, путают событие с его дополнением или неправильно интерпретируют условие («больше», «не более», «хотя бы»).

Что нужно знать

Классическое определение вероятности. Если случайный опыт имеет nn равновозможных исходов, и событию AA благоприятствуют mm из них, то P(A)=mn.P(A)=\frac{m}{n}.

Здесь nn — это общее количество всех возможных исходов опыта (например, общее количество предметов, из которых выбирают один), а mm — количество тех исходов, при которых происходит именно событие AA (например, количество «подходящих» предметов).

Условие равновозможности. Формула работает только тогда, когда каждый исход имеет одинаковый шанс произойти. В задачах ЕГЭ это обычно гарантируется словами «наугад», «случайно выбирает», «на выбор» и однородностью объектов (все монеты, все насосы и т. п. считаются равнозначными кандидатами на выбор).

Вероятность противоположного события. Если событие Aˉ\bar A противоположно событию AA (то есть «AA не произошло»), то P(A)+P(Aˉ)=1⇒P(Aˉ)=1−P(A).P(A)+P(\bar A)=1 \quad\Rightarrow\quad P(\bar A)=1-P(A). Этот приём часто экономит время: иногда посчитать дополнительное событие проще, чем исходное.

Диапазон значений вероятности. Всегда 0≤P(A)≤10 \le P(A) \le 1. Это полезно для самопроверки: если в результате вычислений получилось число больше 1 или отрицательное, значит, где-то допущена ошибка в подсчёте исходов.

Формат ответа. В заданиях 4 ответ обычно записывают в виде десятичной дроби (например, 0,9950{,}995 или 0,720{,}72). Дробь m/nm/n нужно довести до конца — либо сократить и перевести в десятичный вид, либо сразу разделить числитель на знаменатель.

Не нужно для этой подтемы: формулы сложения и умножения вероятностей, независимые события, условная вероятность, комбинаторные формулы (перестановки, сочетания) — эти темы относятся к другим подтемам задания 4 и задания 4 повышенной сложности. Здесь же почти всегда достаточно аккуратного подсчёта количества объектов.

Как решать: метод и алгоритм

Алгоритм решения задач на классическое определение вероятности состоит из пяти шагов.

Шаг 1. Определить событие AA, вероятность которого нужно найти. Внимательно перечитать вопрос задачи и сформулировать словами, что именно является искомым событием (например, «насос не подтекает», «оставшаяся сумма больше 70 рублей»).

Шаг 2. Найти общее число равновозможных исходов nn. Это, как правило, общее количество объектов, из которых происходит случайный выбор (все насосы, все монеты, все билеты и т. д.). Важно убедиться, что каждый исход действительно равновозможен — если объекты одинаковы по способу выбора («один наугад»), это условие выполняется автоматически.

Шаг 3. Найти число благоприятных исходов mm. Это самый ответственный шаг. Нужно понять, какие именно из всех объектов удовлетворяют условию события AA, и аккуратно их посчитать. Часто здесь требуется небольшое рассуждение или неравенство (как в примере 2 ниже), а не просто чтение готового числа из условия.

Шаг 4. Если проще посчитать противоположное событие — сделать это. Иногда напрямую считать благоприятные исходы сложно (много случаев, разные варианты), но легко посчитать вероятность противоположного события. Тогда находим P(Aˉ)P(\bar A) и переходим по формуле P(A)=1−P(Aˉ)P(A) = 1 - P(\bar A).

Шаг 5. Подставить числа в формулу и получить ответ. P(A)=mn.P(A)=\frac{m}{n}. Результат нужно представить в требуемом формате — как правило, десятичной дробью. Полезно устно прикинуть, разумна ли получившаяся вероятность (лежит между 0 и 1, не выглядит подозрительно большой или маленькой для данного контекста).

Этот алгоритм подходит для абсолютного большинства задач подтемы. Разница между конкретными задачами — только в том, что придётся посчитать на шаге 2 и шаге 3: где-то это прямое чтение чисел из условия, где-то — небольшое рассуждение с неравенством или суммой.

Разбор примера

Пример 1. В среднем из 1400 садовых насосов, поступивших в продажу, 7 подтекают. Найдите вероятность того, что один случайно выбранный для контроля насос не подтекает.

Шаг 1. Определяем событие. Искомое событие — «насос не подтекает». Обозначим его AA.

Шаг 2. Общее число исходов. Всего насосов n=1400n = 1400 — из них наугад выбирают один, поэтому каждый насос равновозможен как результат выбора.

Шаг 3. Считаем через противоположное событие. Прямо считать число насосов, которые «не подтекают», не нужно — легче сначала найти вероятность того, что насос подтекает, а затем перейти к дополнению. Известно, что подтекают 77 насосов из 14001400: P(подтекает)=71400=0,005.P(\text{подтекает})=\frac{7}{1400}=0{,}005.

Шаг 4. Переходим к противоположному событию. События «подтекает» и «не подтекает» противоположны, значит: P(не подтекает)=1−P(подтекает)=1−0,005=0,995.P(\text{не подтекает})=1-P(\text{подтекает})=1-0{,}005=0{,}995.

Ответ: 0,9950{,}995.

Здесь ключевая идея — не нужно было искать количество насосов, которые не подтекают (хотя это можно было бы: 1400−7=13931400-7=1393, и тогда P=13931400=0,995P=\dfrac{1393}{1400}=0{,}995 — тот же результат). Оба пути верны, но переход через противоположное событие часто короче.

Пример 2. У Вити в копилке лежит 12 рублёвых, 6 двухрублёвых, 4 пятирублёвых и 3 десятирублёвых монеты. Витя наугад достаёт из копилки одну монету. Найдите вероятность того, что оставшаяся в копилке сумма составит более 70 рублей.

Шаг 1. Определяем событие. Событие AA — «после изъятия одной монеты в копилке осталось больше 70 рублей».

Шаг 2. Общее число исходов. Всего монет в копилке: n=12+6+4+3=25.n = 12+6+4+3=25. Каждая монета может быть вынута с равным шансом, поэтому это равновозможные исходы.

Шаг 3. Находим общую сумму денег в копилке. Это нужно, чтобы понять, какая монета «портит» условие, а какая — не портит: 12⋅1+6⋅2+4⋅5+3⋅10=12+12+20+30=74 руб.12\cdot 1 + 6\cdot 2 + 4\cdot 5 + 3\cdot 10 = 12+12+20+30=74\ \text{руб.}

Шаг 4. Переводим условие в неравенство. Если вынута монета номиналом xx рублей, в копилке останется 74−x74-x рублей. Требуется, чтобы эта сумма была больше 70: 74−x>70⟹x<4.74-x>70 \quad\Longrightarrow\quad x<4. Среди номиналов 1,2,5,101,2,5,10 условию x<4x<4 удовлетворяют только x=1x=1 и x=2x=2 — то есть рублёвые и двухрублёвые монеты.

Шаг 5. Считаем число благоприятных исходов. Благоприятны все случаи, когда вынута рублёвая или двухрублёвая монета: m=12+6=18.m = 12+6=18.

Шаг 6. Вычисляем вероятность. P(A)=mn=1825=0,72.P(A)=\frac{m}{n}=\frac{18}{25}=0{,}72.

Ответ: 0,720{,}72.

Эта задача показывает типичный «второй слой» сложности: сама формула P=m/nP=m/n элементарна, но перед её применением нужно провести небольшое рассуждение — перевести словесное условие («останется более 70 рублей») в неравенство относительно номинала вынутой монеты и только потом посчитать подходящие исходы.

Типичные ошибки

Игнорирование условия равновозможности. Иногда в задачах исходы формально можно перечислить, но они не равновозможны (например, если одна группа объектов заведомо выбирается чаще другой из-за формулировки условия). Перед применением формулы стоит убедиться, что речь идёт именно о случайном равновероятном выборе одного объекта из общего набора.

Неверный подсчёт общего числа исходов. Частая ошибка — забыть учесть какую-то категорию объектов при подсчёте nn (например, забыть один из номиналов монет или один из видов деталей). Полезно всегда явно выписывать сумму всех групп перед тем, как переходить к следующему шагу.

Неверный подсчёт благоприятных исходов. Особенно часто ошибаются при переводе условия в неравенство: путают строгое неравенство (>>) и нестрогое (≥\ge), либо неправильно определяют, какие категории объектов подходят под условие. В примере 2 легко ошибиться и включить пятирублёвые монеты, если неверно решить неравенство 74−x>7074-x>70.

Путаница между событием и его противоположностью. Иногда в задаче спрашивают вероятность того, что событие не произойдёт, а решающий по инерции считает вероятность самого события и забывает применить формулу P(Aˉ)=1−P(A)P(\bar A)=1-P(A). Нужно чётко фиксировать на первом шаге, какое именно событие требуется в вопросе.

Ошибки при переводе дроби в десятичную форму. После того как дробь m/nm/n найдена верно, иногда допускают арифметическую ошибку при делении или сокращении. Стоит сокращать дробь до простого вида и затем делить столбиком или проверять умножением в обратную сторону.

Неправильное прочтение формулировки «больше», «не менее», «не более». Слова «более 70» означают строгое неравенство >70>70, а «не менее 70» — нестрогое ≥70\ge 70. Подмена одного на другое меняет ответ, особенно если граничное значение точно достигается при одном из номиналов.

На что обратить внимание на экзамене

На экзамене на решение задания 4 обычно закладывается немного времени, поэтому важна скорость без потери точности. Первое, что стоит сделать — сразу выписать, что является полным набором исходов nn и какое событие является искомым AA. Это экономит время на дальнейших шагах и снижает риск потерять часть случаев.

При вычислении числа благоприятных исходов полезно явно проговаривать (хотя бы про себя) критерий отбора: «подходят объекты, у которых номинал меньше 4», «подходят все монеты, кроме пятирублёвых и десятирублёвых» — такая формулировка снижает риск случайно включить или исключить лишнюю категорию.

Если по условию проще посчитать вероятность обратного события, не стоит стесняться перейти к нему — это стандартный и часто более быстрый путь, особенно если прямое событие описывается длинным перечислением условий («хотя бы один», «не все» и подобные формулировки обычно удобнее считать через дополнение).

Перед тем как записать окончательный ответ, полезно быстро проверить его на правдоподобность: вероятность должна лежать в промежутке от 0 до 1, а для событий, которые интуитивно «скорее происходят», ответ должен быть больше 0,5, и наоборот. Если полученное число выглядит подозрительно (например, получилось больше 1 или отрицательным), это явный сигнал пересчитать шаги 2 и 3 алгоритма.

Ответ нужно записывать в том виде, который требует бланк ответов — как правило, это десятичная дробь без округления, если она получается конечной (как 0,9950{,}995 или 0,720{,}72). Если дробь не сокращается до конечной десятичной, стоит внимательно перечитать условие — вероятнее всего, где-то допущена ошибка в подсчёте nn или mm, так как в задачах этой подтемы ответы почти всегда получаются «красивыми» конечными дробями.

Частые вопросы

В чём отличие классического определения вероятности от других способов её нахождения?

Классическое определение применяется только тогда, когда у опыта конечное число равновозможных исходов. В этом случае вероятность считается напрямую как отношение числа благоприятных исходов к общему числу исходов: P(A)=m/nP(A)=m/n. Другие подходы (статистическая вероятность, геометрическая вероятность) используются, когда исходов бесконечно много или они не равновозможны, но в заданиях 4 базового типа почти всегда работает именно классическое определение.

Как понять, что исходы в задаче равновозможны?

Обычно это гарантируется словами «наугад», «случайно выбирает одного из», и тем, что объекты выбираются по одному правилу без предпочтений. Если в задаче явно сказано, что выбор случайный и объекты однородны по способу отбора (например, все монеты лежат вместе и берётся одна наугад), условие равновозможности выполнено.

Когда лучше считать вероятность через противоположное событие?

Тогда, когда прямое событие описывается сложно или требует перебора многих случаев, а его дополнение считается заметно проще. Например, если нужно найти вероятность того, что «хотя бы один» объект обладает свойством, часто легче найти вероятность того, что ни один объект этим свойством не обладает, и затем вычесть результат из 1.

Нужно ли сокращать дробь m/n перед переводом в десятичный вид?

Сокращение не обязательно, но часто облегчает вычисления и снижает риск арифметической ошибки при делении. Итоговый ответ обычно записывается как десятичная дробь, поэтому после нахождения mm и nn достаточно выполнить деление и, если нужно, сократить результат.

Как избежать ошибок при переводе словесного условия в неравенство?

Стоит явно выписать, какая величина рассматривается (например, номинал вынутой монеты или количество оставшихся предметов), и аккуратно перевести слова «больше», «не менее», «не более» в соответствующий знак неравенства (>>, ≥\ge, ≤\le). После этого нужно подставить в неравенство все возможные значения величины и явно отметить, какие из них подходят.