Примеры равенства. Что такое равенство? Первый признак и принципы равенства

Пусть событие В состоит в том, что второй извлеченный шар окажется белым. Вероятность события В можно определить по формуле полной вероятности, причем условные вероятности Р(H 1 /А) и Р(H 2 /А ) становятся априорными для события В , поэтому

Р(В) = Р(H 1 /А)∙Р(В/ H 1 ) + Р(H 2 /А)∙Р(В/ H 2 ) = 1/4∙4/5 + 3/4∙2/5 = 1/2.

2.6. Задачи

1. Когда возможно равенство АВ = А?

Ответ: событие А – частный случай события В .

2..gif" width="15" height="21 src=">+ С).

Ответ: А = ВС.

3. Доказать, что = А + В и .

4. Когда возможны равенства: а) А + В = , б) АВ = , в) А + В = АВ?

Ответ: а) А невозможное, а В достоверное;

б) А достоверное, а В невозможное;

5. Найти случайное событие Х из равенства: https://pandia.ru/text/80/003/images/image050_0.gif" width="12" height="23 src=">.gif" width="120 height=23" height="23"> и что А , https://pandia.ru/text/80/003/images/image128_0.gif" width="16" height="16 src="> и через А, В k и С J .

Ответ: D = А(В1 + В2 + В3 + В4) (С1 + С2) ,

8. Студент знает 20 из 25 вопросов программы. Зачет считается сданным, если студент ответит на 3 из 4 поставленных вопросов. Какова вероятность того, что студент сдаст зачет?

Ответ: р = 2109/2530 ≈ 0,834.

9. Два стрелка, для которых вероятности попадания в мишень равны соответственно 0,7 и 0,8, производят по одному выстрелу. Определить вероятность хотя бы одного попадания в мишень.

Ответ: р = 0,94.

10. Вероятность поражения первой мишени для стрелка равна 2/3. Если при первом выстреле зафиксировано попадание, то стрелок получает право на второй выстрел по другой мишени. Вероятность поражения обеих мишеней при двух выстрелах равна 0,5. Определить вероятность поражения второй мишени.

Ответ: р = 0,75.

11. Студент разыскивает нужную ему формулу в трех справочниках. Вероятности того, что формула содержится в первом, втором, третьем справочнике соответственно равны 0,6; 0,7; 0,8. Найти вероятность того, что формула содержится: а) только в одном справочнике; б) только в двух справочниках; в) во всех трех справочниках.

Ответ: а) р = 0,188; б) р = 0,452; в) р = 0,336.

12. Студенты выполняют контрольную работу в классе контролирующих машин. Работа состоит из трех задач. Для получения зачета достаточно решить две задачи. Для каждой задачи зашифровано пять различных ответов, из которых только один правильный. Студент Петров плохо знает материал и поэтому выбирает ответы для каждой задачи наудачу. Какова вероятность того, что он получит зачет?

Ответ: р = 0,104.

В задачах 13–17 приведены схемы соединения элементов, образующих цепь с одним входом и одним выходом. Предполагается, что отказы элементов являются независимыми в совокупности событиями. Считаются известны надежность p k k -го элемента и, соответственно, qk = (1 - p k ) – вероятность его отказа. Отказ любого элемента приводит к прерыванию сигнала в той ветви цепи, где находится данный элемент. Вычислить надежность p каждой из схем.

13.

Ответ: р = 1 – q 1 q 2 q 3.

Ответ: р = 1 – (1 – р1р2р 3) (1 – р4р5р 6).

15.

Ответ: р = р1р4 (1 – q 2 q ­3 ).

16.

Ответ: р = (1 – q 1 q 2 ) (1 – q 3 q 4 ).

17.

Ответ: р = р5 (1 – q 1 q 2 ) (1 – q 3 q 4 ) + q 5 (р1р3 + р2р4 – р1р2р3р4 ).

18. За некоторый промежуток времени бактерия может погибнуть с вероятностью 1/4, выжить с вероятностью 1/4 и разделиться на две с вероятностью 1/2. В следующий такой же промежуток времени с каждой бактерией, независимо от ее происхождения, случается то же самое. Сколько бактерий и с какими вероятностями могут существовать к концу второго промежутка времени?

Ответ: могут существовать 0, 1, 2, 3, 4 бактерии соответственно с вероятностями 11/32, 4/32, 5/32, 4/32 и 4/32.

19. Иван и Петр по очереди каждый по m раз бросают по две игральные кости. Выигрывает тот, у кого раньше выпадет сумма очков на обеих костях, равная 8. Иван бросает первым. Найти вероятности р1 и р2 выигрыша для каждого игрока и определить, во сколько раз шансы на выигрыш Ивана выше, чем у Петра, если: а) число бросаний не ограничено и m =1; б) число бросаний не ограничено, но m = 2.

Ответ: а) р1 = 36/67; р2 = 31/67; р1/р2 = 36/31 ≈ 1,16;

б) р1 =362/(362 + 312) ≈ 0,574; р2 = 312/(362 + 312) ≈ 0,426; р1/р2 = 62/312 ≈ ≈ 1,35.

20. Для разрушения моста достаточно попадания одной авиационной бомбы. Найти вероятность того, что мост будет разрушен, если на него сбросить 4 бомбы, вероятности попаданий которых соответственно равны 0,3; 0,4; 0,5 и 0,6.

Ответ: р = 0,916.

21. Вероятность хотя бы одного попадания в цель при четырех выстрелах равна 0,9919. Найти вероятность попадания в цель при одном выстреле.

Ответ: р = 0,7.

22. В продажу поступают телевизоры трех заводов. Продукция первого завода содержит 20 % телевизоров со скрытым дефектом, второго – 10 %, третьего – 5 %. Какова вероятность приобрести исправный телевизор, если в магазин поступили 30 % телевизоров с первого завода, 20 % – со второго и 50 % – с третьего?

Ответ: р = 0,895.

23. По самолету производятся три одиночных выстрела. Вероятность попадания при первом выстреле равна 0,4, при втором – 0,5, при третьем – 0,7. Для выхода самолета из строя заведомо достаточно трех попаданий; при одном попадании самолет выходит из строя с вероятностью 0,2, а при двух попаданиях с вероятностью 0,6. Найти вероятность того, что в результате трех выстрелов самолет будет выведен из строя.

Ответ: р = 0,458.

24. В первой урне содержится 10 шаров, из них 8 белых; во второй урне 20 шаров из них 4 белых. Из каждой урны наудачу извлекли по одному шару, а затем из этих двух шаров наудачу взят один шар. Найти вероятность того, что будет взят не белый шар.

Ответ: р = 0,5.

25. В первой урне содержится 6 белых и 4 черных шара, во второй урне 3 белых и 2 черных, из первой урны наудачу извлекают сразу 3 шара, и шары того цвета, которые окажутся в большинстве, опускают во вторую урну и тщательно перемешивают. После этого из второй урны наудачу извлекают 1 шар. Какова вероятность того, что этот шар будет белым?

Ответ: р = 349/560 ≈ 0,623.

26. Для поиска месторождения нефти на заданной территории организовано n геологических партий, каждая из которых не зависимо от других обнаруживает залежь с вероятностью р . После обработки и анализа сейсмографических записей вся территория была поделена на два района. В первом районе нефть может залегать с вероятностью р1 , а во втором – с вероятностью 1 - р1 . Как следует распределить n геологических партий по двум районам, чтобы вероятность обнаружения нефти была максимальной?

Ответ: в первый район следует послать k 0 геологических партий, где k 0 – ближайшее целое к числу [n /2 + (ln ((1 – р1 )/р1 ))/2ln (1 – р )]. Пусть событие А – на заданной территории нефть обнаружена. Тогда

Р(А) = 1 – р1 (1 – р )k – (1 – р1 ) (1 – р )n - k , где k – число геологических партий, посланных в первый район. Далее рассмотреть функцию

f (x ) = 1 – р1 (1 – р )х – (1 – р1 ) (1 – р )n -х и найти ее максимум при х Î.

27. В пирамиде 10 винтовок, из которых 4 снабжены оптическим прицелом. Вероятность того, что стрелок поразит мишень при выстреле из винтовки с оптическим прицелом, равна 0,95; для винтовки без оптического прицела эта вероятность равна 0,8. Стрелок поразил мишень из наудачу взятой винтовки. Что вероятней: стрелок стрелял из винтовки с оптическим прицелом или без него?

Ответ: вероятнее, что винтовка была без оптического прицела (вероятность того, что винтовка была без оптического прицела, равна 24/43, а с оптическим прицелом – 19/43).

28. Три стрелка производят по одному выстрелу в одну и ту же мишень. Вероятности попадания в мишень при одном выстреле для каждого из стрелков соответственно равны р1, р2, р3 . Какова вероятность того, что второй стрелок промахнулся, если после выстрелов в мишени оказалось две пробоины?

Ответ: р = [(1 – р2 ) р1 р3 ] / [(1 – р1 ) р2 р3 + (1 – р2 ) р1 р3 + (1 – р3 ) р1 р2 ].

29. В группе из 25 человек, пришедших сдавать экзамены по теории вероятностей, имеется 10 отличников, 7 подготовленных хорошо, 5 удовлетворительно и 3 человека подготовлены плохо. Отличники знают все 25 вопросов программы, хорошо подготовленные – 20, подготовленные удовлетворительно – 15, плохо подготовленные знают лишь 10 вопросов. Вызванный наудачу студент ответил на 2 заданных вопроса. Найти вероятности следующих событий: S 1 = {студент подготовлен отлично или хорошо), S 2 = {студент подготовлен удовлетворительно}, S 3 = {студент подготовлен плохо}.

Ответ: Р (S1) ≈ 0,8677, Р (S2) ≈ 0,1052, Р (S3) ≈ 0,0271.

30. Из 18 стрелков 5 попадают в мишень с вероятностью 0,8; 7 – с вероятностью 0,7; 4 – с вероятностью 0,6; 2 – с вероятностью 0,5. Наудачу выбранный стрелок произвел выстрел, но в мишень не попал. К какой из групп вероятнее всего принадлежал этот стрелок?

Ответ: стрелок из второй группы.

§ 3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ НЕЗАВИСИМЫХ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Повторение опытов. Формула Бернулли

При практическом применении теории вероятностей часто приходится встречаться с задачами, в которых один и тот же опыт или аналогичные опыты повторяются неоднократно.

В результате каждого опыта может появиться или не появиться событие А , причем нас будет интересовать не результат каждого опыта, а общий результат, то есть число появлений события А в данной серии опытов.

Например, если производится несколько выстрелов по мишени, то нас будет интересовать не результат каждого выстрела, а общее число попаданий. В подобных задачах нужно уметь находить вероятность любого числа появлений события А . Эти задачи решаются весьма просто, если опыты независимы. Опыты являются независимыми, если исход каждого опыта не зависит от исхода других. Например, несколько последовательных бросаний монеты представляют собой независимые опыты. Если вероятность появления события А в каждом опыте неизменна, т. е. условия опытов одинаковы, то к этому случаю относится частная теорема о повторении опытов. Если же вероятность появления события А от опыта к опыту изменяется, т. е. условия опытов различны, то к этому случаю относится общая теорема. Опыты (испытания), в которых вероятность появления события А остается неизменной, называются испытаниями Бернулли. В каждом испытании Бернулли возможны два и только два исхода – появление события А («успех») и непоявление события А («неудача»). Вероятности «успеха» и «неудачи» обозначаются соответственно буквами p и q . Очевидно, что p + q = 1.

Пусть производится n независимых опытов, в каждом из которых может появиться событие А с вероятностью, равной р и, следовательно, с вероятностью, равной q = 1 – р , событие А может не появиться. Определим вероятность Р n (m ) того, что в этих n испытаниях событие А появится ровно m раз. Рассмотрим событие Bm , состоящее в том, что в n испытаниях событие А появится ровно m раз и, следовательно, n – m раз событие А не появится.

Обозначим через А i появление события А в i -м опыте, а через https://pandia.ru/text/80/003/images/image138_0.gif" width="314" height="29">

причем в каждое произведение событие А должно входить m раз, а должно входить n – m раз. Число таких слагаемых равно, то есть чис-

лу способов, какими можно из n опытов выбрать m , в которых произошло событие А . По теоремам умножения и сложения вероятностей имеем:

https://pandia.ru/text/80/003/images/image141_0.gif" width="24" height="24">

Таким образом, имеем следующую теорему: если производится n независимых опытов, в каждом из которых событие А появится с вероятностью, равной р , то вероятность того, что событие А появится ровно m раз, выражается формулой Бернулли

, (3.1)

где q = 1 – p ,

.

В связи с тем, что вероятности, определяемые формулой (3.1), представляют собой члены разложения бинома (q + p )n, то распределение (3.1) называется биномиальным распределением .

В этой статье собрана информация, формирующая представление о равенстве в контексте математики. Здесь мы выясним, что такое равенство с математической точки зрения, и какие они бывают. Также поговорим о записи равенств и знаке равно. Наконец, перечислим основные свойства равенств и для наглядности приведем примеры.

Навигация по странице.

Что такое равенство?

Понятие равенства неразрывно связано со сравнением – сопоставлением свойств и признаков с целью выявлением схожих черт. А сравнение в свою очередь предполагает наличие двух предметов или объектов, один из которых сравнивается с другим. Если, конечно, не проводить сравнение предмета с самим собой, и то, это можно рассматривать как частный случай сравнения двух предметов: самого предмета и его «точной копии».

Из приведенных рассуждений понятно, что равенство не может существовать без наличия, по крайней мере, двух объектов, иначе нам просто нечего будет сравнивать. Понятно, что можно взять три, четыре и большее число объектов для сравнения. Но оно естественным образом сводится к сравнению всевозможных пар, составленных из этих объектов. Иными словами, оно сводится к сравнению двух объектов. Итак, равенство требует два объекта.

Суть понятия равенства в самом общем смысле наиболее отчетливо передается словом «одинаковые». Если взять два одинаковых объекта, то о них можно сказать, что они равные . В качестве примера приведем два равных квадрата и . Отличающиеся объекты, в свою очередь, называют неравными .

Понятие равенства может относиться как объектам в целом, так и к их отдельным свойствам и признакам. Объекты равны в целом, когда они равны по всем присущим им параметрам. В предыдущем примере мы говорили о равенстве объектов в целом – оба объекта квадраты, они одинакового размера, одинакового цвета, и вообще они полностью одинаковые. С другой стороны, объекты могут быть неравными в целом, но могут иметь некоторые равные характеристики. В качестве примера рассмотрим такие объекты и . Очевидно, они равны по форме –они оба являются кругами. А по цвету и по размеру – неравны, один из них синий, а другой – красный, один маленький, а другой - большой.

Из предыдущего примера для себя отметим, что нужно наперед знать, о равенстве чего именно мы говорим.

Все приведенные рассуждения применяются и к равенствам в математике, только здесь равенство относится к математическим объектам. То есть, изучая математику, мы будем говорить о равенстве чисел, равенстве значений выражений, равенстве каких-либо величин, например, длин, площадей, температур, производительностей труда и т.п.

Запись равенств, знак равно

Пришло время остановиться на правилах записи равенств. Для этого используется знак равно (его также называют знаком равенства), который имеет вид =, то есть, представляет собой две одинаковые черточки, расположенные горизонтально одна над другой. Знак равно = считается общепринятым.

При записи равенств записывают равные объекты и между ними ставят знак равно. Например, запись равных чисел 4 и 4 будет выглядеть следующим образом 4=4 , и ее можно прочитать как «четыре равно четырем». Еще пример: равенство площади S ABC треугольника ABC семи квадратным метрам запишется как S ABC =7 м 2 . По аналогии можно привести другие примеры записи равенств.

Стоит отметить, что в математике рассмотренные записи равенств часто используют как определение равенства.

Определение.

Записи, в которых используется знак равно, разделяющий два математических объекта (два числа, выражения и т.п.), называют равенствами .

Если письменно требуется обозначить неравенство двух объектов, то используется знак не равно ≠. Мы видим, что он представляет собой перечеркнутый знак равно. В качестве примера приведем запись 1+2≠7 . Ее можно прочитать так: «Сумма единицы и двойки не равна семи». Другой пример |AB|≠5 см. – длина отрезка AB не равна пяти сантиметрам.

Верные и неверные равенства

Записанные равенства могут отвечать смыслу понятия равенства, а могут и противоречить ему. В зависимости от этого равенства подразделяются на верные равенства и неверные равенства . Разберемся с этим на примерах.

Запишем равенство 5=5 . Числа 5 и 5 , вне всякого сомнения, равны, поэтому 5=5 – это верное равенство. А вот равенство 5=2 – неверное, так как числа 5 и 2 не равны.

Свойства равенств

Из того, как вводится понятие равенства, естественным образом вытекают характерные для него результаты – свойства равенств. Основными являются три свойства равенств :

• Свойство рефлексивности, утверждающее, что объект равен самому себе.
• Свойство симметричности, утверждающее, что если первый объект равен второму, то второй равен первому.
• И, наконец, свойство транзитивности, утверждающее, что если первый объект равен второму, а второй – третьему, то первый равен третьему.

Запишем озвученные свойства на языке математики с помощью букв:

• a=a ;
• если a=b , то b=a ;
• если a=b и b=c , то a=c .

Отдельно стоит отметить заслугу второго и третьего свойств равенств – свойств симметричности и транзитивности – в том, что они позволяют говорить о равенстве трех и большего числа объектов через их попарное равенство.

Двойные, тройные равенства и т.д.

Наряду с обычными записями равенств, примеры которых мы привели в предыдущих пунктах, используются так называемые двойные равенства , тройные равенства и так далее, представляющие собой как бы цепочки равенств. Например, запись 1+1+1=2+1=3 является двойным равенством, а |AB|=|BC|=|CD|=|DE|=|EF| - пример четверного равенства.

С помощью двойных, тройных и т.д. равенств удобно записывать равенство трех, четырех и т.д. объектов соответственно. Эти записи по своей сути обозначают равенство любых двух объектов, составляющих исходную цепочку равенств. К примеру, указанное выше двойное равенство 1+1+1=2+1=3 по сути означает равенство 1+1+1=2+1 , и 2+1=3 , и 1+1+1=3 , а в силу свойства симметричности равенств и 2+1=1+1+1 , и 3=2+1 , и 3=1+1+1 .

В виде таких цепочек равенств удобно оформлять пошаговое решение примеров и задач, при этом решение выглядит кратко и видны промежуточные этапы преобразования исходного выражения.

Список литературы.

• Моро М. И. . Математика. Учеб. для 1 кл. нач. шк. В 2 ч. Ч. 1. (Первое полугодие) / М. И. Моро, С. И. Волкова, С. В. Степанова.- 6-е изд. - М.: Просвещение, 2006. - 112 с.: ил.+Прил. (2 отд. л. ил.). - ISBN 5-09-014951-8.
• Математика : учеб. для 5 кл. общеобразоват. учреждений / Н. Я. Виленкин, В. И. Жохов, А. С. Чесноков, С. И. Шварцбурд. - 21-е изд., стер. - М.: Мнемозина, 2007. - 280 с.: ил. ISBN 5-346-00699-0.

Два числовых математических выражения, соединенные знаком «=» называют равенством.

Например: 3 + 7 = 10 - равенство.

Равенство может быть верным и неверным.

Смысл решения любого примера состоит в том, чтобы найти та­кое значение выражения, которое превращает его в верное равенство.

Для формирования представлений о верных и неверных равенствах в учебнике 1 класса используются примеры с окошком.

Например:

Методом подбора ребенок находит подходящие числа и проверяет верность равенства вычислением.

Процесс сравнения чисел и обозначение отношений между ними с помощью знаков сравнения приводит к получению неравенств.

Например: 5 < 7; б > 4 - числовые неравенства

Неравенства также могут быть верными и неверными.

Например:

Методом подбора ребенок находит подходящие числа и проверяет верность неравенства.

Числовые неравенства получаются при сравнении числовых выражений и числа.

Например:

При выборе знака сравнения ребенок вычисляет значение выражения и сравнивает его с заданным числом, что отражается в выборе соответствующего знака:

10-2>7 5+К7 7 + 3>9 6-3 = 3

Возможен другой способ выбора знака сравнения - без ссылки на вычисления значения выражения.

Наппимеп:

Сумма чисел 7 и 2 будет заведомо больше, чем число 7, значит, 7 + 2 > 7.

Разность чисел 10 и 3 будет заведомо меньше, чем число 10, значит, 10 - 3 < 10.

Числовые неравенства получаются при сравнении двух числовых выражений.

Сравнить два выражения - значит сравнить их значения. Например:

При выборе знака сравнения ребенок вычисляет значения выражений и сравнивает их, что отражается в выборе соответствующего знака:

Возможен другой способ выбора знака сравнения - без ссылки на вычисления значения выражения. Например:

Для постановки знаков сравнения можно провести такие рассуждения:

Сумма чисел 6 и 4 больше суммы чисел 6 и 3, поскольку 4 > 3, значит, 6 + 4 > 6 + 3.

Разность чисел 7 и 5 меньше, чем разность чисел 7 и 3, поскольку 5 > 3, значит, 7 - 5 < 7 - 3.

Частное чисел 90 и 5 больше, чем частное чисел 90 и 10, поскольку при делении одного и того же числа на число большее, частное получается меньшее, значит, 90: 5 > 90:10.

Для формирования представлений о верных и неверных равенствах и неравенствах в новой редакции учебника (2001) используются задания вида:

Для проверки используется метод вычисления значения выражений и сравнения полученных чисел.

Неравенства с переменной практически не используются в последних редакциях стабильного учебника математики, хотя в более ранних изданиях они присутствовали. Неравенства с переменными активно используются в альтернативных учебниках математики. Это неравенства вида:

 + 7 < 10; 5 -  > 2;  > 0;  > О

После введения буквы для обозначения неизвестного числа такие неравенства приобретают привычный вид неравенства с переменной:

а + 7>10; 12-d<7.

Значения неизвестных чисел в таких неравенствах находятся методом подбора, а затем подстановкой проверяется каждое подобранное число. Особенность данных неравенств состоит в том, что могут быть подобраны несколько чисел, подходящих к ним (дающих верное неравенство).

Например: а + 7 > 10; а = 4, а = 5 , а = 6 и т. д. - количество значений для буквы а бесконечно, для данного неравенства подхо­дит любое число а > 3; 12 - d < 7; d = 6, d = 7, d = 8, d = 9, d = 10, d = 11, d = 12 - количество значений для буквы d конечно, все значения могут быть перечислены. Ребенок подставляет каждое найденное значение переменной в выражение, вычисляет значение выражения и сравнивает его с заданным числом. Выбираются те значения переменной, при которых неравенство является верным.

В случае бесконечного множества решений или большого количества решений неравенства ребенок ограничивается подбором нескольких значений переменной, при которых неравенство является верным.