На окружности случайным образом выбраны три точки

∀ x, y, z
Главная ≫ Форум ≫ Математика ≫ Разбираемся и решаем ≫ Олимпиадные и нестандартные задачи ≫ Какова вероятность того, что треугольник ABC остроугольный?

Видео:Геометрическое определение вероятности. 9 класс.Скачать

Геометрическое определение вероятности. 9 класс.

Какова вероятность того, что треугольник ABC остроугольный?

На окружности случайным образом выбраны три точки

Сообщения: 1 🔎
# 15 Авг 2016 13:12:45
Evgeniy
На окружности случайным образом выбраны три точки

На окружности случайным образом выбрано три точки . Какова вероятность того, что треугольник остроугольный?

Считаем, что выбор точек определяется соответствующим углом и распределение равномерное.

Пусть выбрана первая точка . Не важно, где она выбрана, т.к. окружность инвариантна относительно поворотов. Без ограничения общности можно считать, что точка соответствует углу . Пусть далее выбрана точка и ей соответствует угол . Углы будем измерять от до . Для того, чтобы треугольник получился отсроугольным, нужно, чтобы точка попала в сектор, образованный диаметрами, проведенными через точки и , лежащий напротив точек и . Если обозначить соответствующий точке угол через , то геометрически картинка будет выглядеть так:

Видео:Теория вероятностей | Математика TutorOnlineСкачать

Теория вероятностей | Математика TutorOnline

Геометрическая вероятность

На окружности случайным образом выбраны три точки

Цели и задачи: 1) Познакомить учащихся с одним из возможных способов задания

2) Повторение пройденного и закрепление навыков формализации

текстовых вероятностных задач с помощью геометрических фигур.

1) Знать определение геометрической вероятности выбора точки

внутри фигуры на плоскости и прямой;

2) Уметь решать простейшие задачи на геометрическую вероятность,

зная площади фигур или умея их вычислять.

I. Выбор точки из фигуры на плоскости.

Пример 1. Рассмотрим мысленный эксперимент: точку наудачу бросают на квадрат, сторона которого равна 1. Спрашивается, какова вероятность события, которое состоит в том, что расстояние от этой точки до ближайшей стороны квадрата не больше чем На окружности случайным образом выбраны три точки?

На окружности случайным образом выбраны три точкиВ этой задаче речь идет о так называемой геометрической вероятности.

Рассмотрим более общие условия опыта.

Точку наудачу бросают в фигуру F на плоскости. Какова вероятность того, что точка попадает в некоторую фигуру G, которая содержится в фигуре F.

Ответ зависит от того, какой смысл мы вкладываем в выражение «бросить точку наудачу».

Обычно это выражение трактуют так:

1. Брошенная точка может попасть в любую часть фигуры F.

2. Вероятность того, что точка попадает в некоторую фигуру G внутри фигуры F, прямо пропорциональна площади фигуры G.

Подведем итог: пусть На окружности случайным образом выбраны три точкии На окружности случайным образом выбраны три точки— площади фигур F и G . Вероятность события А «точка Х принадлежит фигуре G, которая содержится в фигуре F», равна

На окружности случайным образом выбраны три точки.

Заметим, что площадь фигуры G не больше, чем площадь фигуры F, поэтому На окружности случайным образом выбраны три точки

На окружности случайным образом выбраны три точкиВернемся к нашей задаче. Фигура F в этом примере квадрат со стороной 1. Поэтому На окружности случайным образом выбраны три точки=1.

Точка удалена от границы квадрата не более чем на На окружности случайным образом выбраны три точки, если она попала в заштрихованную на рисунке фигуру G. Чтобы найти площадь На окружности случайным образом выбраны три точки, нужно из площади фигуры F вычесть площадь внутреннего квадрата со стороной На окружности случайным образом выбраны три точки.

На окружности случайным образом выбраны три точки

Тогда вероятность того, что точка попала в фигуру G, равна На окружности случайным образом выбраны три точки

Пример 2. Из треугольника АВС случайным образом выбирается точка Х. Найти вероятность того, что она принадлежит треугольнику, вершинами которого являются середины сторон треугольника.

На окружности случайным образом выбраны три точкиРешение: Средние линии треугольника разбивают его на 4 равных треугольников. Значит, На окружности случайным образом выбраны три точки

Вероятность того, что точка Х принадлежит треугольнику KMN, равна:

На окружности случайным образом выбраны три точки

Вывод. Вероятность попадания точки в некоторую фигуру прямо пропорциональна площади этой фигуры.

Задача. Нетерпеливые дуэлянты.

Дуэли в городе Осторожности редко кончаются печальным исходом. Дело в том, что каждый дуэлянт прибывает на место встречи в случайный момент времени между 5 и 6 часами утра и, прождав соперника 5 минут, удаляется. В случае же прибытия последнего в эти 5 минут дуэль состоится. Какая часть дуэлей действительно заканчивается поединком?

Решение: Пусть х и у обозначают время прибытия 1-го т 2-го дуэлянтов соответственно, измеренное в долях часа начиная с 5 часов.

На окружности случайным образом выбраны три точки

На окружности случайным образом выбраны три точкиДуэлянты встречаются, если На окружности случайным образом выбраны три точки, т. е. xНа окружности случайным образом выбраны три точки

Видео:На отрезке [‐7;18] числовой оси случайным образом отмечают одну точку. Найти вероятность того,что..Скачать

На отрезке [‐7;18] числовой оси случайным образом отмечают одну  точку. Найти вероятность того,что..

Задача уровня «nightmare»: 4 случайные точки на сфере

Мне очень понравился разбор задачи от 3Blue1Brown, выкладываю конспект для тех, кто любит изящные решения математических задач в читабельном виде.

Математическая олимпиада им. Уильяма Лоуэлла Патнема (William Lowell Putnam Mathematical Competition) — математическая олимпиада для студентов бакалавриата, обучающихся в университетах (колледжах) США и Канады. Вдохновителем олимпиады был Уильям Лоуэлл Патнем, американский юрист и банкир. Проводится Математической ассоциацией Америки ежегодно с 1938 года. Денежными призами награждаются пять лучших университетских команд (приз $25 000 за первое место) и двадцать пять студентов, лучших в личном зачете (приз $1000 за первое место).
— Википедия

Длится олимпиада два раза по 3 часа, всего 12 задач по 10 баллов за каждую. Средний балл, который набирают студенты — 1 или 2. Рассмотрим одну из самых сложных задач из этой олимпиады.

На окружности случайным образом выбраны три точки

Выберем 4 случайные точки на сфере. Какова вероятность что центр сферы будет внутри тетраэдра, образованного этими точками?

Рассмотрим двумерный вариант этой задачи.

На окружности случайным образом выбраны три точки

Рассмотрим 3 случайные точки на окружности. Какова вероятность, что центр окружности будет внутри треугольника?

На окружности случайным образом выбраны три точки

Можно закрепить две точки и поиграться с третьей. Легко заметить, что есть определенная зона, проекции закрепленных точек относительно центра, внутрь которой должна попасть третья точка, чтобы выполнилось условие. Окружность тем самым разделяется на 4 части. Вероятность попадания третей точки в дугу, равна отношению длины дуги к длине окружности. Какова длина дуги?

На окружности случайным образом выбраны три точки

Вероятность колеблется от 0 до 0,5 в зависимости от расположения первых двух точек.

Какова средняя вероятность?

На окружности случайным образом выбраны три точки

Зафиксируем первую точку и поиграемся со второй. Вероятность будет меняться от 0 до 0,5, то есть средняя вероятность будет 0,25.

Решение задачи для окружности и трёх точек — 25%.

Можно ли перенести такой подход на сферу и 4 точки?

На окружности случайным образом выбраны три точки

Фиксируем три точки и играем с четвертой. Нарисуем проекции фиксированных точек относительно центра и плоскостями разделим сферу на 8 частей.

На окружности случайным образом выбраны три точки

Центр сферы будет находиться внутри тетраэдра, если четвертая точка попадает на зеленый сферический треугольник, который находится «напротив» зафиксированных точек относительно центра. Каков средний размер зеленой секции?

//Дальше не придумали, импровизируй.

Можно вернуться к двумерному случаю и подумать откуда взялась 1/4. Откуда 4?

На окружности случайным образом выбраны три точки

Можно перейти от 3 случайных точек на окружности к другой задаче. Выберем два случайных диаметра. Потом для каждого диаметра бросим монетку, выбирая тем самым, где будет точка Pi, с какого конца диаметра. Потом случайно выберем третью точку на окружности.

А потом еще хитрый ход.

Давайте сначала выберем случайным образом третью точку, а потом случайно выберем два диаметра. У нас будет 4 варианта размещения точек P2 P1:

На окружности случайным образом выбраны три точки

Но только один из этих 4 вариантов содержит решение, когда центр окружности внутри треугольника:

На окружности случайным образом выбраны три точки

Какую бы мы ни выбирали рандомную начальную позицию третей точки и двух диаметров, только один из вариантов содержит центр окружности внутри треугольника:

На окружности случайным образом выбраны три точки

То как мы переформулировали задачу:

На окружности случайным образом выбраны три точки

Со сферой получается 8 вариантов выбора точек, после того, как зафиксирована первая точка и выбраны три диаметра:

На окружности случайным образом выбраны три точки

Только 1 из 8 удовлетворяет условию, что центр сферы внутри тетраэдра:

💥 Видео

4 С какой вероятностью центр окружности лежит внутри случайного вписанного треугольника?Скачать

4 С какой вероятностью центр окружности лежит внутри случайного вписанного треугольника?

Геометрическая вероятность. Видеоурок по алгебре 11 классСкачать

Геометрическая вероятность. Видеоурок по алгебре 11 класс

Математика без Ху!ни. Теория вероятностей, комбинаторная вероятность.Скачать

Математика без Ху!ни. Теория вероятностей, комбинаторная вероятность.

✓ Новая задача на вероятность в ЕГЭ | Задание 4. ЕГЭ-2022. Профильный уровень | Борис ТрушинСкачать

✓ Новая задача на вероятность в ЕГЭ | Задание 4. ЕГЭ-2022. Профильный уровень | Борис Трушин

Геометрическая вероятностьСкачать

Геометрическая вероятность

Сердобольская М.Л. - Теория вероятностей. Семинары - 3. Геометрическая вероятностьСкачать

Сердобольская М.Л. - Теория вероятностей. Семинары - 3. Геометрическая вероятность

Задачи про фломастеры. ВероятностьСкачать

Задачи про фломастеры. Вероятность

Теория вероятностей 12: парадокс БертранаСкачать

Теория вероятностей 12: парадокс Бертрана

Задача на геометрическую вероятностьСкачать

Задача на геометрическую вероятность

Геометрическая вероятность. С какой вероятностью можно составить треугольникСкачать

Геометрическая вероятность. С какой вероятностью можно составить треугольник

Задача №29. Выбор случайной точки внутри прямоугольника. Геометрическая вероятность.Скачать

Задача №29. Выбор случайной точки внутри прямоугольника. Геометрическая вероятность.

№3,4 Теория вероятностей из ЕГЭ по профильной математике | Интенсив "Щелчок"Скачать

№3,4 Теория вероятностей из ЕГЭ по профильной математике | Интенсив "Щелчок"

Геометрическое определение вероятности. Практическая часть. 9 класс.Скачать

Геометрическое определение вероятности. Практическая часть. 9 класс.

Вся теория вероятностей для экзамена за 20 минут. ЕГЭ профильный, Базовый, ОГЭСкачать

Вся теория вероятностей для экзамена за 20 минут. ЕГЭ профильный, Базовый, ОГЭ

Сложная теория вероятностей для ЕГЭ. Решаю все номера 5 подряд из сборника Ященко математикаСкачать

Сложная теория вероятностей для ЕГЭ. Решаю все номера 5 подряд из сборника Ященко математика

Решение задач на окружность явную и вспомогательнуюСкачать

Решение задач на окружность явную и вспомогательную

Теория вероятностей #12: случайная величина, плотность и функция распределенияСкачать

Теория вероятностей #12: случайная величина, плотность и функция распределения
Поделиться или сохранить к себе: