Геометрическая вероятность - задача тервер
Как найти вероятность того, что из 3 наудачу взятых отрезков длиной от 0 до L можно построить треугольник, если все возможные исходы представляют собой объем куба L в кубе, а благоприятные исходы, согласно ключам, составляют объем L в кубе пополам? Почему объем в числителе равен L^3/2, учитывая условия y+z>x, x+y>z и x+z>y?
Математика Университет Геометрическая вероятность геометрическая вероятность задача тервер вероятность треугольника отрезки длиной L условия треугольника объем куба благоприятные исходы математическая задача вероятность отрезков построение треугольника Новый
Для решения задачи о геометрической вероятности, связанной с построением треугольника из трех случайно выбранных отрезков, давайте сначала вспомним условие, при котором три отрезка могут образовать треугольник. Три отрезка длиной x, y и z могут образовать треугольник, если выполняются следующие неравенства:
Теперь представим, что мы выбираем длины отрезков x, y и z случайным образом из интервала от 0 до L. Это означает, что все возможные комбинации (x, y, z) будут находиться в кубе с границами от 0 до L по каждой из осей. Таким образом, общий объем куба, представляющий все возможные исходы, равен L^3.
Теперь перейдем к благоприятным исходам, то есть к тем комбинациям (x, y, z), которые удовлетворяют вышеуказанным неравенствам. Чтобы найти объем, соответствующий этим благоприятным исходам, мы можем воспользоваться геометрическим представлением.
Для наглядности, давайте рассмотрим куб, где каждая сторона равна L. Внутри этого куба мы будем искать объем, который соответствует условиям треугольника. Для того чтобы выяснить, какой объем соответствует благоприятным исходам, мы можем воспользоваться следующим методом:
Объем, соответствующий благоприятным исходам, оказывается равным L^3/2. Это связано с тем, что неравенства y + z > x, x + y > z и x + z > y ограничивают пространство, в котором могут находиться (x, y, z). После решения геометрической задачи и нахождения пересечений плоскостей, можно установить, что оставшаяся часть куба, где выполняются все три условия, составляет ровно половину от общего объема куба.
Таким образом, вероятность того, что три случайно выбранных отрезка могут образовать треугольник, будет равна:
Вероятность = Объем благоприятных исходов / Общий объем = (L^3 / 2) / L^3 = 1 / 2.
Итак, ответ на вопрос: вероятность того, что из трех случайно выбранных отрезков можно построить треугольник, равна 1/2.