Kombinatoryka — zadania 1–59
Zadanie 1Zasada mnożeniaŁatwe
Ile liczb trzycyfrowych można zapisać, używając wyłącznie cyfr 1, 3, 5 i 7? Cyfry mogą się powtarzać.
Pokaż rozwiązanie
- Na każdą z trzech pozycji mamy po 4 możliwości.
- Z zasady mnożenia: 4 · 4 · 4 = 64.
Zadanie 2Zasada mnożeniaŁatwe
W barze można wybrać 4 rodzaje pieczywa, 3 rodzaje nadzienia i 2 sosy. Ile różnych zestawów można utworzyć?
Pokaż rozwiązanie
- Każdy wybór pieczywa łączymy z każdym nadzieniem i każdym sosem.
- 4 · 3 · 2 = 24 zestawy.
Zadanie 3Zliczanie różnych iloczynówŚrednie
Dane są zbiory A = {2, 4, 8} i B = {3, 9}. Ile różnych iloczynów a · b można otrzymać dla a ∈ A i b ∈ B?
Pokaż rozwiązanie
- Wypisujemy iloczyny: 6, 18, 12, 36, 24, 72.
- Wszystkie są różne, więc odpowiedź wynosi 6.
Zadanie 4Układy cyfrŁatwe
Pięciocyfrowy kod ma układ: parzysta dodatnia – nieparzysta – nieparzysta – parzysta dodatnia – nieparzysta. Ile kodów można utworzyć, jeśli cyfry mogą się powtarzać?
Pokaż rozwiązanie
- Parzyste dodatnie cyfry: 2, 4, 6, 8 (4 możliwości). Nieparzyste: 1, 3, 5, 7, 9 (5 możliwości).
- 4 · 5 · 5 · 4 · 5 = 2000 kodów.
Zadanie 5Hasła i kodyŁatwe
Kod składa się z trzech liter wybieranych spośród 20 znaków oraz dwóch cyfr. Wszystkie znaki mogą się powtarzać. Ile jest kodów?
Pokaż rozwiązanie
- Trzy litery można wybrać na 20³ sposobów, a dwie cyfry na 10² sposobów.
- 20³ · 10² = 800 000.
Zadanie 6Funkcje liniowe i zliczanieŚrednie
Współczynniki a i b funkcji f(x) = ax + b należą do zbioru {−3, −1, 2, 4}. Ile różnych funkcji rosnących można utworzyć?
Pokaż rozwiązanie
- Funkcja jest rosnąca tylko wtedy, gdy a > 0, więc a ma 2 możliwości: 2 i 4.
- Współczynnik b ma 4 możliwości. Otrzymujemy 2 · 4 = 8 funkcji.
Zadanie 7Liczby z warunkiemŚrednie
Ile liczb sześciocyfrowych większych od 400 000 można utworzyć z cyfr {1, 3, 5, 7}, jeśli cyfry mogą się powtarzać?
Pokaż rozwiązanie
- Pierwsza cyfra musi być równa 5 lub 7, czyli są 2 możliwości.
- Na każdą z pozostałych pięciu pozycji są 4 możliwości. Wynik: 2 · 4⁵ = 2048.
Zadanie 8Rzuty monetą — liczba wynikówŁatwe
Ile różnych ciągów wyników można uzyskać przy pięciokrotnym rzucie monetą?
Pokaż rozwiązanie
- W każdym rzucie są 2 możliwe wyniki: orzeł lub reszka.
- 2⁵ = 32 ciągi.
Zadanie 9Punkty na osiachŚrednie
Na osi OX wybieramy punkt o współrzędnej z {−3, −2, −1}, a na osi OY punkt o współrzędnej z {2, 3, 4, 5, 6}. Ile odcinków można połączyć?
Pokaż rozwiązanie
- Pierwszy koniec odcinka można wybrać na 3 sposoby, drugi na 5.
- 3 · 5 = 15 odcinków.
Zadanie 10Permutacje z powtórzeniamiŚrednie
Ile jest różnych pięciocyfrowych liczb utworzonych dokładnie z cyfr 8, 6, 3, 3, 3?
Pokaż rozwiązanie
- Gdyby cyfry były różne, mielibyśmy 5! ustawień.
- Trzy cyfry 3 są jednakowe: dzielimy przez 3!. Liczba ustawień = 5!/3! = 20.
Zadanie 11Reguła mnożeniaŁatwe
Kostką rzucamy trzy razy. Ile ciągów wyników spełnia warunki: najpierw więcej niż 4, potem więcej niż 2, a na końcu mniej niż 5 oczek?
Pokaż rozwiązanie
- Liczby możliwości w kolejnych rzutach: 2, 4, 4.
- 2 · 4 · 4 = 32.
Zadanie 12Sadzenie osóbŚrednie
W rzędzie jest 7 krzeseł. Najpierw dwa miejsca zajmują dwie rozróżnialne dziewczynki, następnie dwa z pozostałych miejsc zajmują dwaj chłopcy. Ile sposobów zajęcia miejsc jest możliwych?
Pokaż rozwiązanie
- Dziewczynki: 7 · 6 sposobów. Chłopcy po ich wyborze: 5 · 4 sposoby.
- 7 · 6 · 5 · 4 = 840 sposobów.
Zadanie 13SilniaŚrednie
Oblicz wartość wyrażenia (6! + 5!)/(4! + 3!).
Pokaż rozwiązanie
- 6! + 5! = 720 + 120 = 840. Mianownik: 4! + 3! = 24 + 6 = 30.
- 840 : 30 = 28.
Zadanie 14Zera na końcu silniŚrednie
Która z liczb 10!, 11!, 14!, 15! ma inną liczbę zer na końcu zapisu dziesiętnego?
Pokaż rozwiązanie
- Liczba końcowych zer silni n! to ⌊n/5⌋ + ⌊n/25⌋ + … .
- 10!, 11! i 14! mają po 2 zera, a 15! ma 3 zera. Odpowiedź: 15!.
Zadanie 15PermutacjeŁatwe
Na ile sposobów można ustawić na półce 6 różnych książek?
Pokaż rozwiązanie
- Ustawiamy wszystkie różne przedmioty w kolejności.
- Liczba permutacji to 6! = 720.
Zadanie 16Powtarzające się literyŚrednie
Ile różnych napisów sześcioliterowych można ułożyć ze wszystkich liter wyrazu PALETA?
Pokaż rozwiązanie
- Mamy 6 liter, w tym dwie takie same litery A.
- Liczba różnych ustawień: 6!/2! = 360 = 360.
Zadanie 17Wyniki zawodówŚrednie
Sześciu zawodników bierze udział w biegu. Na ile sposobów można ustalić kolejność na mecie, jeśli wszyscy ukończą bieg? A jeśli jeden wskazany zawodnik odpadnie?
Pokaż rozwiązanie
- Gdy wszyscy ukończą bieg, ustawiamy 6 osób: 6! = 720.
- Gdy jedna określona osoba nie ukończy biegu, pozostałych 5 ustawiamy na 5! = 120 sposobów.
Zadanie 18Odwracanie silniŁatwe
Pewną grupę osób można ustawić w szeregu na 120 sposobów. Ile liczy osób?
Pokaż rozwiązanie
- Szukamy liczby n spełniającej n! = 120.
- Ponieważ 5! = 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 120, grupa liczy 5 osób.
Zadanie 19Parzystość i permutacjeŚrednie
Z cyfr 1, 3, 4, 6, 7 ułóż wszystkie możliwe liczby pięciocyfrowe bez powtórzeń. Ile spośród nich jest parzystych?
Pokaż rozwiązanie
- Ostatnia cyfra musi być 4 lub 6: 2 możliwości.
- Pozostałe cyfry ustawiamy na 4! sposobów, zatem 2 · 4! = 48.
Zadanie 20Ustawienie naprzemienneTrudne
Na ile sposobów posadzić w jednym rzędzie czterech chłopców i trzy dziewczynki, aby osoby tej samej płci nie siedziały obok siebie?
Pokaż rozwiązanie
- Jedyny możliwy układ płci to C–D–C–D–C–D–C.
- Chłopców permutujemy na 4!, dziewczynki na 3!. Razem 4! · 3! = 144.
Zadanie 21Dopełnienie w permutacjachTrudne
Siedem różnych osób ustawia się w kolejce. Na ile sposobów osoby A i B mogą stać tak, aby nie stały obok siebie?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich ustawień jest 7!. Ustawienia z A i B obok siebie liczymy jako jeden blok: 2 · 6!.
- Szukamy dopełnienia: 7! − 2 · 6! = 5040 − 1440 = 3600.
Zadanie 22Osoby naprzeciwko siebieTrudne
Po przeciwnych stronach prostokątnego stołu stoją po 4 krzesła. Z jednej strony siedzą 4 dziewczynki, z drugiej 4 chłopcy. Na ile sposobów można ich posadzić, jeśli wskazana para ma siedzieć naprzeciwko siebie?
Pokaż rozwiązanie
- Miejsce wskazanej dziewczynki wybieramy na 4 sposoby. Jej partner ma wtedy miejsce narzucone.
- Pozostałe osoby ustawiamy na 3! · 3! sposobów. Wynik: 4 · 6 · 6 = 144.
Zadanie 23Podzielność silniŚrednie
Wykaż, że liczba 9! − 8! jest podzielna przez 32.
Pokaż rozwiązanie
- Wyłączamy 8! przed nawias: 9! − 8! = 8!(9−1) = 8 · 8!.
- W 8! występuje czynnik 4, dlatego 8 · 8! zawiera czynnik 8 · 4 = 32. Podzielność zachodzi.
Zadanie 24Wariacje bez powtórzeńŁatwe
Z pięciu różnych liter K, A, M, E, R tworzymy trzyliterowe kody bez powtarzania liter. Ile kodów powstanie?
Pokaż rozwiązanie
- Na pierwszą pozycję są 5 możliwości, na drugą 4, na trzecią 3.
- 5 · 4 · 3 = 60.
Zadanie 25Liczby podzielne przez 5Trudne
Ile liczb czterocyfrowych o różnych cyfrach można utworzyć z {0, 1, 3, 5, 7}, jeśli mają być podzielne przez 5?
Pokaż rozwiązanie
- Ostatnią cyfrą jest 0 lub 5. Gdy jest to 0, pozostałe pozycje mają 4 · 3 · 2 = 24 możliwości.
- Gdy na końcu stoi 5, pierwsza cyfra ma 3 możliwości (nie 0), dwie dalsze 3 · 2. Dostajemy 18. Suma: 24 + 18 = 42.
Zadanie 26Równanie z wariacjamiTrudne
Liczba sposobów rozmieszczenia trzech osób w n ponumerowanych fotelach jest 7 razy większa niż liczba sposobów rozmieszczenia dwóch osób. Wyznacz n.
Pokaż rozwiązanie
- Dla 3 osób: n(n−1)(n−2); dla 2 osób: n(n−1).
- Dzieląc równanie n(n−1)(n−2) = 7n(n−1) przez n(n−1), otrzymujemy n−2 = 7, czyli n = 9.
Zadanie 27Kolorowanie pólŚrednie
Cztery oznaczone pola należy pomalować różnymi kolorami spośród 7 dostępnych. Ile sposobów?
Pokaż rozwiązanie
- Do kolejnych pól mamy 7, 6, 5 i 4 dostępne kolory.
- 7 · 6 · 5 · 4 = 840.
Zadanie 28Miejsca parkingoweŚrednie
Na pustym parkingu z 12 ponumerowanymi miejscami parkują trzy rozróżnialne samochody, a potem dwa kolejne. Ile ustawień trzech pierwszych aut i ile ustawień dwóch następnych po ich zaparkowaniu?
Pokaż rozwiązanie
- Pierwsze trzy auta: 12 · 11 · 10 = 1320 możliwości.
- Zostaje 9 wolnych miejsc; dwa kolejne auta mają 9 · 8 = 72 możliwości.
Zadanie 29Wariacje w etapachTrudne
Jest 10 różnych miejsc. Najpierw siada 2 uczniów klasy A, potem 3 uczniów B, a na końcu 2 uczniów C. Ile ustawień ma każda grupa przy ustalonych miejscach wcześniejszych grup?
Pokaż rozwiązanie
- Grupa A: 10 · 9 = 90. Grupa B: 8 · 7 · 6 = 336.
- Grupa C: 5 · 4 = 20. Liczby dotyczą kolejnych etapów, gdy poprzednie miejsca są już zajęte.
Zadanie 30KombinacjeŁatwe
Do siedmiu różnych skarbonek wrzucamy cztery jednakowe monety, nie więcej niż jedną do każdej. Na ile sposobów można to zrobić?
Pokaż rozwiązanie
- Wybieramy tylko zestaw 4 skarbonek spośród 7; kolejność nie ma znaczenia.
- Liczba możliwości: C(7,4) = 35 = 35.
Zadanie 31Miejsca z odstępamiTrudne
Na dziewięciu krzesłach w jednym rzędzie ma usiąść pięć różnych osób tak, aby między każdymi sąsiadującymi osobami było dokładnie jedno puste krzesło. Ile ustawień?
Pokaż rozwiązanie
- Miejsca osób muszą mieć numery 1, 3, 5, 7, 9, bo potrzebujemy czterech przerw.
- Pięć osób można ustawić na tych miejscach na 5! = 120 sposobów.
Zadanie 32Procent i permutacjeŚrednie
Jaki procent wszystkich liczb czterocyfrowych stanowią liczby utworzone z cyfr 1, 2, 3, 4, każdej użytej dokładnie raz?
Pokaż rozwiązanie
- Takich liczb jest 4! = 24. Wszystkich liczb czterocyfrowych jest 9000.
- Procent = 1375 · 100% = 415% ≈ 0,267%.
Zadanie 33Porównanie wariacjiŚrednie
Dwie dziewczynki wybierają osobne miejsca na 6 czerwonych krzesłach, a trzej chłopcy na 5 niebieskich. Kto ma więcej sposobów, i o ile?
Pokaż rozwiązanie
- Dziewczynki: 6 · 5 = 30. Chłopcy: 5 · 4 · 3 = 60.
- Chłopcy mają o 60 − 30 = 30 sposobów więcej.
Zadanie 34Jedna pozycja ustalonaŁatwe
W pięciu kolejnych kratkach umieszczamy bez powtórzeń liczby 1–5, przy czym w drugiej kratce musi stać 3. Ile ustawień?
Pokaż rozwiązanie
- Jedno miejsce jest ustalone, pozostają cztery różne liczby.
- 4! = 24 ustawienia.
Zadanie 35Wariacje bez powtórzeńŁatwe
Ile trzycyfrowych liczb o różnych cyfrach można zapisać, jeśli każda cyfra ma być większa od 4?
Pokaż rozwiązanie
- Do dyspozycji mamy 5 cyfr: 5, 6, 7, 8, 9.
- 5 · 4 · 3 = 60 liczb.
Zadanie 36Wariacje z powtórzeniamiŁatwe
Ile czteroelementowych ciągów można utworzyć z siedmiu symboli, jeśli symbole mogą się powtarzać?
Pokaż rozwiązanie
- Na każdej pozycji mamy 7 możliwości.
- 7⁴ = 2401.
Zadanie 37Hasła z wielu znakówŁatwe
Kod składa się z czterech znaków wybieranych z 6 cyfr, 5 liter i 2 symboli specjalnych. Każdy znak może się powtarzać. Ile kodów?
Pokaż rozwiązanie
- Liczba możliwych znaków na jednej pozycji wynosi 6 + 5 + 2 = 13.
- Mamy 13⁴ = 28 561 kodów.
Zadanie 38Porównanie liczebności zbiorówŚrednie
Porównaj liczbę czterocyfrowych kodów złożonych z {1,3,5,7,9} i pięciocyfrowych kodów złożonych z {2,4,6}. Cyfry mogą się powtarzać.
Pokaż rozwiązanie
- W pierwszym zbiorze jest 5⁴ = 625 kodów, w drugim 3⁵ = 243.
- Pierwszy zbiór ma o 382 kody więcej.
Zadanie 39Wariacje — porównanieŚrednie
Porównaj liczbę pięcioelementowych ciągów z 5 symboli z powtórzeniami z liczbą trzyelementowych ciągów z 7 symboli bez powtórzeń.
Pokaż rozwiązanie
- Z powtórzeniami: 5⁵ = 3125. Bez powtórzeń: 7 · 6 · 5 = 210.
- Pierwszych jest o 2915 więcej.
Zadanie 40Rozmieszczenia w pudełkachŁatwe
Na ile sposobów można rozdzielić 5 ponumerowanych piłeczek między 4 różne pudełka? Pudełka mogą pozostać puste.
Pokaż rozwiązanie
- Każda z 5 piłeczek ma niezależnie 4 możliwości umieszczenia.
- 4⁵ = 1024.
Zadanie 41Zasada mnożenia — porównanieŚrednie
Sześć osób może wysiąść na jednym z dwóch przystanków, a dwie osoby na jednym z sześciu przystanków. W którym przypadku jest więcej przyporządkowań?
Pokaż rozwiązanie
- W pierwszym: 2⁶ = 64. W drugim: 6² = 36.
- Pierwszy przypadek daje o 28 więcej możliwości.
Zadanie 42Liczby o ustalonych cyfrachŁatwe
Ile siedmiocyfrowych liczb można zapisać wyłącznie cyframi 2, 4 i 6? Dopuszczamy powtórzenia.
Pokaż rozwiązanie
- Każda z siedmiu pozycji ma po 3 możliwości.
- 3⁷ = 2187.
Zadanie 43Potęgi i nierównościŚrednie
Wielokrotnie rzucamy kostką. Liczba możliwych ciągów wyników jest mniejsza od 1300. Ile maksymalnie rzutów można wykonać?
Pokaż rozwiązanie
- Dla n rzutów możliwych ciągów jest 6ⁿ.
- Ponieważ 6⁴ = 1296 < 1300, ale 6⁵ = 7776 > 1300, maksymalnie 4 rzuty.
Zadanie 44Cyfry na ustalonych miejscachŁatwe
Ile liczb sześciocyfrowych zaczyna się i kończy cyfrą 7?
Pokaż rozwiązanie
- Pierwsza i ostatnia cyfra są ustalone. Cztery środkowe cyfry są dowolne.
- 10⁴ = 10 000.
Zadanie 45Ograniczenia na krańcach koduŚrednie
Z liter K, A, R, T, O, N tworzymy pięcioliterowe kody z powtórzeniami, których pierwsza i ostatnia litera jest spółgłoską. Ile kodów?
Pokaż rozwiązanie
- Spółgłoski: K, R, T, N (4 możliwości na każdym krańcu). Środek: po 6 możliwości.
- 4 · 6³ · 4 = 3456.
Zadanie 46Warunek sumy cyfrTrudne
Ile liczb sześciocyfrowych ma sumę pierwszej i ostatniej cyfry równą 12?
Pokaż rozwiązanie
- Możliwe pary (pierwsza, ostatnia): (3,9), (4,8), …, (9,3), czyli 7 par.
- Cztery środkowe cyfry są dowolne: 7 · 10⁴ = 70 000.
Zadanie 47Metoda dopełnieniaŚrednie
Kostką rzucamy sześć razy. Ile ciągów wyników zawiera przynajmniej jedną szóstkę?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich ciągów jest 6⁶. Bez żadnej szóstki jest 5⁶.
- 6⁶ − 5⁶ = 46 656 − 15 625 = 31 031.
Zadanie 48Suma cyfrTrudne
Ile czterocyfrowych liczb można utworzyć z cyfr 1, 2, 3, 4 (z powtórzeniami), jeśli ich suma cyfr ma wynosić 6?
Pokaż rozwiązanie
- Cztery cyfry mają co najmniej 1, więc ich suma minimalna to 4. Rozdzielamy dodatkowe 2 jednostki między cztery pozycje.
- Możliwości: jedno 3 i trzy 1 (4) albo dwie 2 i dwie 1 (6). Razem 10.
Zadanie 49Dopełnienie w liczeniuŚrednie
Ile pięciocyfrowych liczb zapisanych cyframi {1,2,3,4}, z powtórzeniami, ma przynajmniej jedną cyfrę parzystą?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich jest 4⁵. Bez cyfry parzystej można użyć tylko 1 i 3: 2⁵.
- 4⁵ − 2⁵ = 1024 − 32 = 992.
Zadanie 50Symetria i dobór skrajnych cyfrTrudne
Ile liczb sześciocyfrowych złożonych wyłącznie z cyfr {1,3,5,7} ma pierwszą cyfrę mniejszą od ostatniej? Powtórzenia są dozwolone.
Pokaż rozwiązanie
- Dla pierwszej i ostatniej cyfry wybieramy dwie różne wartości, mniejszą na początek: C(4,2) = 6.
- Cztery środkowe cyfry mają po 4 możliwości. Wynik: 6 · 4⁴ = 1536.
Zadanie 51Nierówność i cyfryŚrednie
Ile czterocyfrowych liczb większych od 7000 można utworzyć z nieparzystych cyfr 1,3,5,7,9, jeśli cyfry mogą się powtarzać?
Pokaż rozwiązanie
- Pierwsza cyfra to 7 albo 9, czyli 2 możliwości.
- Pozostałe trzy cyfry: po 5 możliwości. 2 · 5³ = 250.
Zadanie 52Warunek różnej parzystościŚrednie
Z dwóch pudełek wyciągamy po jednej kuli. Pierwsze ma 3 kule parzyste i 2 nieparzyste, drugie 2 parzyste i 3 nieparzyste. Ile par ma różną parzystość?
Pokaż rozwiązanie
- Przypadek I: z pierwszego parzysta, z drugiego nieparzysta: 3 · 3 = 9.
- Przypadek II: z pierwszego nieparzysta, z drugiego parzysta: 2 · 2 = 4. Suma: 13.
Zadanie 53Suma cyfr — gwiazdki i kreskiTrudne
Ile liczb sześciocyfrowych ma sumę cyfr równą 3?
Pokaż rozwiązanie
- Pierwsza cyfra jest co najmniej 1. Odejmiemy od niej 1 i rozdzielamy pozostałe 2 jednostki między 6 pozycji.
- Liczba rozwiązań równania y₁ + … + y₆ = 2 w liczbach całkowitych nieujemnych to C(7,5) = 21.
Zadanie 54Podzielność przez 3Trudne
W zapisie 4a2b1 cyfry a i b są nieznane (0–9). Na ile sposobów można je wybrać, aby liczba była podzielna przez 3?
Pokaż rozwiązanie
- Suma znanych cyfr to 4 + 2 + 1 = 7. Zatem a + b ma dawać resztę 2 przy dzieleniu przez 3.
- Cyfry o reszcie 0: 4 sztuki; reszcie 1: 3; reszcie 2: 3. Pary reszt: (0,2), (1,1), (2,0), czyli 4·3 + 3·3 + 3·4 = 33.
Zadanie 55Zasada dodawaniaŁatwe
Można kupić gofra w dwóch rozmiarach z jednym z 4 dodatków albo lody w 5 smakach z jednym z 2 dodatków. Ile możliwości wyboru deseru?
Pokaż rozwiązanie
- Gofry: 2 · 4 = 8 możliwości. Lody: 5 · 2 = 10.
- Wybieramy gofra albo lody, więc dodajemy: 8 + 10 = 18.
Zadanie 56Liczby z ustalonym początkiem i końcemŚrednie
Porównaj liczbę sześciocyfrowych liczb rozpoczynających się cyframi 555 z liczbą sześciocyfrowych liczb kończących się cyframi 555.
Pokaż rozwiązanie
- Na początku 555: trzy pozostałe cyfry dowolne, więc 10³ = 1000.
- Na końcu 555: pierwsza cyfra ma 9 możliwości, dwie dalsze 10², zatem 900. Pierwszych jest o 100 więcej.
Zadanie 57Pary uporządkowaneŚrednie
Losujemy dwa razy ze zwracaniem liczbę ze zbioru {1,2,3,4,5}. Ile par (a,b) spełnia b ≥ a?
Pokaż rozwiązanie
- Gdy a = 1, do wyboru jest 5 wartości b; gdy a = 2: 4, potem 3, 2, 1.
- 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 15 par.
Zadanie 58Cyfra dziesiątek i parzystośćTrudne
Ile pięciocyfrowych liczb można ułożyć z cyfr {1,2,3,4,5} bez powtórzeń, jeśli liczba jest parzysta, a cyfra dziesiątek jest równa 1 lub 3?
Pokaż rozwiązanie
- Na końcu wybieramy 2 lub 4 (2 możliwości). Na cyfrę dziesiątek wybieramy 1 lub 3 (2 możliwości).
- Pozostałe trzy cyfry permutujemy na 3! sposobów. Odpowiedź: 2 · 2 · 6 = 24.
Zadanie 59Kody bez powtórzeńTrudne
Kod składa się z pięciu znaków: albo z dwóch liter i trzech cyfr, albo z trzech liter i dwóch cyfr. Litery stoją przed cyframi; wybieramy spośród 5 liter i 4 cyfr, bez powtórzeń. Ile kodów?
Pokaż rozwiązanie
- Dwie litery i trzy cyfry: (5 · 4) · (4 · 3 · 2) = 480.
- Trzy litery i dwie cyfry: (5 · 4 · 3) · (4 · 3) = 720. Łącznie 1200 kodów.
Rachunek prawdopodobieństwa — zadania 60–119
Zadanie 60Przestrzeń zdarzeń elementarnychŁatwe
Wypisz możliwe wyniki: a) losowania jednej cyfry parzystej większej od zera; b) dwukrotnego rzutu monetą.
Pokaż rozwiązanie
- a) Przestrzeń wyników to Ω = {2,4,6,8}.
- b) Oznaczmy O — orzeł, R — reszka. Ω = {OO, OR, RO, RR}.
Zadanie 61Wypisywanie wynikówŁatwe
Wypisz możliwe wyniki: a) reszty z dzielenia liczby naturalnej przez 4; b) wyboru dwóch różnych ciastek spośród: sernik, makowiec, szarlotka.
Pokaż rozwiązanie
- a) Reszty mogą przyjmować wartości {0,1,2,3}.
- b) Kolejność wyboru nie ma znaczenia: {sernik,makowiec}, {sernik,szarlotka}, {makowiec,szarlotka}.
Zadanie 62Zdarzenia w rzucie kostkąŁatwe
W doświadczeniu jednego rzutu kostką wypisz wyniki zdarzeń A: więcej niż 3 oczka, B: liczba pierwsza oczek, C: liczba nieparzysta oczek.
Pokaż rozwiązanie
- Ω = {1,2,3,4,5,6}.
- A = {4,5,6}, B = {2,3,5}, C = {1,3,5}.
Zadanie 63Zdarzenia wykluczające sięŁatwe
Rzucamy dwa razy kostką. Czy zdarzenia A: suma oczek równa 2 i B: przynajmniej jedna szóstka mogą zajść jednocześnie?
Pokaż rozwiązanie
- Zdarzenie A ma tylko jeden wynik: (1,1).
- W zdarzeniu B co najmniej jedna z liczb wynosi 6. Nie ma wspólnych wyników: A ∩ B = ∅.
Zadanie 64Część wspólna zdarzeńŁatwe
Ze zbioru {1,2,…,10} losujemy liczbę. A oznacza „liczba parzysta”, a B „liczba nie mniejsza niż 7”. Podaj A ∩ B.
Pokaż rozwiązanie
- A = {2,4,6,8,10}, B = {7,8,9,10}.
- Do obu zbiorów należą 8 i 10, więc A ∩ B = {8,10}.
Zadanie 65Zdarzenia rozłączneŚrednie
Losujemy liczbę ze zbioru {1,…,12}. A — parzysta, B — podzielna przez 4, C — nieparzysta, D — podzielna przez 3. Podaj wszystkie pary tych zdarzeń, które się wykluczają.
Pokaż rozwiązanie
- A i C nie mają części wspólnej, ponieważ żadna liczba nie jest jednocześnie parzysta i nieparzysta.
- B i C też się wykluczają, bo każda wielokrotność 4 jest parzysta. Inne pary mają wspólne liczby. Odpowiedź: (A,C), (B,C).
Zadanie 66Zdarzenia na zbiorachŚrednie
Spośród kul o numerach 1–6 losujemy jednocześnie dwie. A — obie parzyste, B — obie nieparzyste, C — suma numerów nieparzysta. Które pary zdarzeń są rozłączne?
Pokaż rozwiązanie
- Nieparzysta suma oznacza jedną kulę parzystą i jedną nieparzystą.
- W A mamy dwie parzyste, w B dwie nieparzyste. Żadne dwa spośród A, B, C nie mogą zajść naraz. Wszystkie trzy pary są rozłączne.
Zadanie 67Losowanie bez zwracaniaŁatwe
Z pudełka z kulami białą, czarną i zieloną wyjmujemy kolejno dwie bez zwracania. Wypisz wyniki z uwzględnieniem kolejności.
Pokaż rozwiązanie
- Pierwszy wybór: 3 możliwości. Drugi: 2, bo wylosowanej kuli nie odkładamy.
- Ω = {(b,c),(b,z),(c,b),(c,z),(z,b),(z,c)}. Jest 6 wyników.
Zadanie 68Zdarzenie niemożliweŁatwe
Dwa razy rzucamy zwykłą kostką. Czy możliwe jest uzyskanie sumy oczek równej 15?
Pokaż rozwiązanie
- Najwięcej oczek w jednym rzucie to 6.
- Największa suma to 6 + 6 = 12, zatem suma 15 jest zdarzeniem niemożliwym.
Zadanie 69Trzy rzuty monetąŚrednie
Trzykrotnie rzucamy monetą. Wypisz wyniki zdarzeń: A — dokładnie dwa orły, B — ani jednego orła, C — orzeł w pierwszym rzucie.
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich wyników jest 2³ = 8. Zapisujemy wyniki jako trójliterowe ciągi O i R.
- A = {OOR, ORO, ROO}; B = {RRR}; C = {OOO, OOR, ORO, ORR}.
Zadanie 70Zdarzenie przeciwneŚrednie
W pudełku jest po dwie kule opisane literami X, Y i Z. Losujemy kolejno dwie kule bez zwracania. Zdarzenie A oznacza różne litery. Jakie wyniki tworzą zdarzenie przeciwne A′, jeżeli zapisujemy wyłącznie litery?
Pokaż rozwiązanie
- A′ oznacza wylosowanie dwóch kul z taką samą literą.
- Ponieważ każda litera występuje dwa razy, możliwe zapisy sprzyjające A′ to XX, YY, ZZ.
Zadanie 71Iloczyn zdarzeń dla parŚrednie
Ze zbioru {1,2,3,4} losujemy kolejno bez zwracania dwie liczby. A — pierwsza liczba parzysta, B — druga nieparzysta. Wypisz wyniki A ∩ B.
Pokaż rozwiązanie
- Pierwsza liczba może być 2 lub 4, druga 1 lub 3.
- Wszystkie cztery pary są dozwolone: {(2,1),(2,3),(4,1),(4,3)}.
Zadanie 72Prawdopodobieństwo wyboru paryŚrednie
Spośród 3 dziewczynek i 2 chłopców losujemy dwie osoby. Jakie jest prawdopodobieństwo, że będą tej samej płci?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich par jest C(5,2) = 10. Sprzyjających: C(3,2) + C(2,2) = 3 + 1 = 4.
- P = 25 = 25.
Zadanie 73Prawdopodobieństwo klasyczneŁatwe
W automacie jest 9 czerwonych, 6 niebieskich i 5 zielonych przedmiotów. Oblicz prawdopodobieństwa wylosowania przedmiotu: a) niebieskiego, b) nieczerwonego.
Pokaż rozwiązanie
- Łącznie przedmiotów jest 9 + 6 + 5 = 20.
- a) P(niebieski) = 310 = 310. b) P(nieczerwony) = 1120 = 1120.
Zadanie 74Prawdopodobieństwo z tabeliŚrednie
Na wycieczkę do Krakowa głosowało 6 dziewczynek i 8 chłopców, a do Torunia 9 dziewczynek i 7 chłopców. Oblicz prawdopodobieństwo, że: a) losowa dziewczynka woli Toruń, b) losowy uczeń woli Toruń.
Pokaż rozwiązanie
- Dziewczynek jest 6 + 9 = 15. Wszystkich uczniów 6 + 8 + 9 + 7 = 30.
- a) 35 = 35. b) 815 = 815.
Zadanie 75Dopełnienie i niezależność rzutówŚrednie
Trzykrotnie rzucamy monetą. Oblicz: A — prawdopodobieństwo co najmniej jednego orła; B — prawdopodobieństwo, że pierwszy i trzeci wynik będą różne.
Pokaż rozwiązanie
- A liczymy dopełnieniem: P(A) = 1 − P(trzy reszki) = 1 − 18.
- P(A) = 78. B: przy dowolnym pierwszym wyniku trzeci musi być przeciwny, więc P(B) = 12.
Zadanie 76Iloczyn niezależnych zdarzeńŁatwe
Rzucamy monetą i kostką. Jakie jest prawdopodobieństwo uzyskania orła oraz liczby oczek 1 albo 2?
Pokaż rozwiązanie
- P(orzeł) = 12. P(1 albo 2) = 13 = 13.
- Doświadczenia są niezależne: P = 12 · 13 = 16.
Zadanie 77Porównanie zdarzeńŚrednie
Porównaj prawdopodobieństwa: A — w dwóch rzutach kostką obie liczby są parzyste; B — w dwóch rzutach monetą wypadnie ta sama strona.
Pokaż rozwiązanie
- P(A) = 12 · 12 = 14.
- Zdarzenie B ma wyniki OO i RR wśród czterech: P(B) = 12 = 12. B jest bardziej prawdopodobne.
Zadanie 78Suma zdarzeń z częścią wspólnąŚrednie
Wśród 25 ciastek 9 zawiera migdały, 8 rodzynki, a 3 oba dodatki. Losujemy jedno ciastko. Oblicz prawdopodobieństwo wystąpienia migdałów, rodzynek i braku obu dodatków.
Pokaż rozwiązanie
- Migdały: 925, rodzynki: 825. Ciastka z jakimkolwiek dodatkiem: 9 + 8 − 3 = 14.
- Bez obu dodatków jest 25 − 14 = 11 ciastek. Odpowiedzi: 925, 825, 1125.
Zadanie 79Porównywanie prawdopodobieństwŚrednie
Dwa razy rzucamy kostką. Które zdarzenie jest najbardziej prawdopodobne: A — obie liczby nieparzyste, B — co najmniej jedna liczba parzysta, C — suma oczek wynosi 7?
Pokaż rozwiązanie
- Łącznie 36 wyników. A ma 3 · 3 = 9 wyników. B to dopełnienie A: 36 − 9 = 27.
- Suma 7 występuje 6 razy. P(A)=14, P(B)=34, P(C)=16. Największe ma zdarzenie B.
Zadanie 80Losowe ustawianie cyfrTrudne
Cyfry 0, 1, 3, 4 ustawiamy losowo, tworząc liczbę czterocyfrową bez powtórzeń. Oblicz prawdopodobieństwa, że liczba: a) będzie większa niż 3000; b) będzie podzielna przez 5.
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich dopuszczalnych liczb jest 3 · 3! = 18, ponieważ pierwsza cyfra nie może być zerem.
- a) Początek 3 lub 4: 2 · 3! = 12 liczb, P=23=23. b) Ostatnia cyfra 0: 3! = 6 liczb, P=13=13.
Zadanie 81Wszystkie przedmioty w różnych szufladachTrudne
Trzy ponumerowane kulki niezależnie trafiają do jednej z pięciu szuflad (jednakowo prawdopodobnie). Jakie jest prawdopodobieństwo, że każda trafi do innej?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich rozmieszczeń jest 5³ = 125.
- Sprzyjających: 5 · 4 · 3 = 60. P = 1225 = 1225.
Zadanie 82Wielokrotne rzuty kostkąŁatwe
Cztery razy rzucamy kostką. Oblicz prawdopodobieństwo otrzymania za każdym razem liczby nieparzystej.
Pokaż rozwiązanie
- W pojedynczym rzucie liczby nieparzyste to 1,3,5, więc P=12=12.
- Dla czterech niezależnych rzutów: (12)⁴ = 116.
Zadanie 83Naprzemienne wyniki monetąŚrednie
Pięć razy rzucamy monetą. Jakie jest prawdopodobieństwo, że żadne dwa kolejne rzuty nie dadzą tej samej strony?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich ciągów jest 2⁵ = 32.
- Pasują wyłącznie ORORO i ROROR, czyli 2 ciągi. P = 116 = 116.
Zadanie 84Zliczanie kulŁatwe
W pojemniku znajduje się 7 zielonych i 5 żółtych kul. Losujemy jedną. Oblicz P(kula żółta) oraz P(kula nieżółta).
Pokaż rozwiązanie
- Łącznie kul jest 12.
- P(żółta) = 512; P(nieżółta) = 712. Suma wynosi 1.
Zadanie 85Losowanie ze zwracaniemŚrednie
Ze zbioru {2,4,6} losujemy kolejno dwie liczby ze zwracaniem. Jakie jest prawdopodobieństwo, że pierwsza będzie mniejsza od drugiej?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich uporządkowanych par jest 3² = 9.
- Sprzyjające pary: (2,4), (2,6), (4,6), czyli 3. P = 13 = 13.
Zadanie 86Dwa pudełka z kulamiŚrednie
Z pudełka czerwonego losujemy liczbę ze zbioru {1,4,7}, a z niebieskiego ze zbioru {2,5}. Jakie jest prawdopodobieństwo, że niebieska liczba będzie większa?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich par wyników jest 3 · 2 = 6.
- Sprzyjające: (1,2), (1,5), (4,5) w kolejności (czerwona, niebieska). P=12=12.
Zadanie 87Zakupy — pary i sumaŚrednie
Losowo wybieramy jedną z trzech przekąsek o cenach 5, 7, 9 zł oraz jeden z trzech napojów za 8, 10, 12 zł. Jakie jest prawdopodobieństwo, że rachunek przekroczy 17 zł?
Pokaż rozwiązanie
- Możliwych zestawów jest 3 · 3 = 9.
- Przekraczają 17 zł: (7,12), (9,10), (9,12). Zatem P=13=13.
Zadanie 88Różne przystankiTrudne
Czterech pasażerów niezależnie i równomiernie wybiera jeden z czterech przystanków. Jakie jest prawdopodobieństwo, że każdy wysiądzie na innym?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich przyporządkowań jest 4⁴ = 256.
- Sprzyjających jest 4! = 24. P=332=332.
Zadanie 89Dokładnie k sukcesówŚrednie
Pięć razy rzucamy uczciwą monetą. Jakie jest prawdopodobieństwo uzyskania dokładnie dwóch orłów?
Pokaż rozwiązanie
- Pozycje dwóch orłów wybieramy na C(5,2) = 10 sposobów.
- Wszystkich ciągów jest 2⁵ = 32, zatem P=516=516.
Zadanie 90Dzielniki w losowanej parzeTrudne
Spośród liczb {1,2,3,4,5,6} losujemy jednocześnie dwie różne. Jakie jest prawdopodobieństwo, że większa liczba jest podzielna przez mniejszą?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich nieuporządkowanych par jest C(6,2) = 15.
- Sprzyjające: (1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,4),(2,6),(3,6) — razem 8. P=815.
Zadanie 91Prawdopodobieństwo z parametrem nTrudne
Z liczb 1,2,…,2n (n ≥ 1) wybieramy jednocześnie dwie różne. Dla jakich n prawdopodobieństwo nieparzystej sumy jest większe od 35?
Pokaż rozwiązanie
- Jest n liczb parzystych i n nieparzystych. Sprzyjających par jest n², wszystkich C(2n,2) = n(2n−1).
- P = n/(2n−1). Nierówność n/(2n−1) > 35 daje 5n > 6n−3, więc n < 3. Odpowiedź: n ∈ {1,2}.
Zadanie 92Kostka i moneta z liczbamiŚrednie
Na kostce są liczby 1–6, a na dwóch stronach monety liczby 1 i 2. Rzucamy obiema. Jakie jest prawdopodobieństwo, że suma liczb nie będzie podzielna przez 3?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich wyników jest 6 · 2 = 12.
- Dla wyniku monety 1 dwie liczby kostki dają sumę podzielną przez 3; dla wyniku 2 również dwie. Łącznie 4 takie wyniki, więc niepodzielnych jest 8. P=23=23.
Zadanie 93Suma z trzech kostekŚrednie
Trzykrotnie rzucamy kostką. Jakie jest prawdopodobieństwo, że suma oczek będzie równa 4?
Pokaż rozwiązanie
- Minimalna suma to 3. Suma 4 wymaga dwóch jedynek i jednej dwójki.
- Dwójka może wystąpić na jednym z 3 miejsc. Przy 6³=216 wynikach P=172=172.
Zadanie 94Losowanie pary bez zwracaniaŚrednie
W grupie 12 osób jest 5 kobiet i 7 mężczyzn. Losujemy jednocześnie dwie osoby. Oblicz prawdopodobieństwo wylosowania dwóch mężczyzn.
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich par jest C(12,2) = 66; par mężczyzn C(7,2) = 21.
- P=722=722.
Zadanie 95Włączenia i wyłączeniaTrudne
Losujemy jedną liczbę ze zbioru {1,2,…,60}. Jakie jest prawdopodobieństwo, że nie będzie podzielna ani przez 2, ani przez 5?
Pokaż rozwiązanie
- Wielokrotności 2: 30, wielokrotności 5: 12, wspólne (wielokrotności 10): 6.
- Podzielnych przez 2 lub 5 jest 30 + 12 − 6 = 36. Pozostaje 24 liczb. P=25=25.
Zadanie 96Niesymetryczna kostka — rozkładŚrednie
Niesymetryczna kostka ma prawdopodobieństwa wyników 1–6 proporcjonalne do wag 1, 1, 2, 2, 3, 3. Oblicz P(parzysta liczba) i P(co najmniej 5 oczek).
Pokaż rozwiązanie
- Suma wag to 1 + 1 + 2 + 2 + 3 + 3 = 12.
- Parzyste: 2,4,6 → (1+2+3)/12 = 12. Co najmniej 5: (3+3)/12 = 12.
Zadanie 97Porównanie niesymetrycznych kostekŚrednie
Zielona kostka ma wagi wyników 1–6 równe (1,1,1,1,2,2), a czerwona (1,2,1,2,1,2). W której kostce parzysty wynik jest bardziej prawdopodobny?
Pokaż rozwiązanie
- Zielona: suma wag 8; dla 2,4,6 suma 1+1+2=4, czyli 12.
- Czerwona: suma wag 9; dla 2,4,6 suma 2+2+2=6, czyli 23=23. Większe prawdopodobieństwo ma czerwona kostka.
Zadanie 98Parametr w rozkładzieTrudne
Prawdopodobieństwa wyników 1–6 wynoszą kolejno: k, 14, 14, 14, 18, 18 − k. Wyznacz k, jeśli prawdopodobieństwo wyniku nieparzystego wynosi 716.
Pokaż rozwiązanie
- Suma prawdopodobieństw jest równa 1 dla każdego k. Nieujemność wymaga 0 ≤ k ≤ 18.
- P(nieparzysty) = k + 14 + 18 = k + 38. Stąd k = 716 − 38 = 116.
Zadanie 99Prawdopodobieństwo proporcjonalne do numeruŚrednie
W maszynie losującej znajdują się kule 1, 2, 3, 4. Szansa wylosowania danej kuli jest proporcjonalna do jej numeru. Podaj rozkład prawdopodobieństwa.
Pokaż rozwiązanie
- Suma numerów: 1 + 2 + 3 + 4 = 10.
- P(1)=110, P(2)=15=15, P(3)=310, P(4)=25=25. Suma prawdopodobieństw to 1.
Zadanie 100Niesymetryczna monetaŚrednie
Niezależnie dwukrotnie rzucamy monetą, dla której P(O) = 13 i P(R) = 23. Oblicz P(w pierwszym rzucie orzeł) i P(co najwyżej jedna reszka).
Pokaż rozwiązanie
- Wyniki OO, OR, RO, RR mają prawdopodobieństwa: 19, 29, 29, 49.
- P(pierwszy orzeł) = 19+29=13. P(co najwyżej jedna reszka) = 59 = 59.
Zadanie 101Wyznaczanie niewiadomej w rozkładzieŚrednie
Kostka ma rozkład: P(1)=P(2)=k, P(3)=P(4)=18, P(5)=P(6)=14. Wyznacz k.
Pokaż rozwiązanie
- Suma wszystkich prawdopodobieństw musi dawać 1, więc 2k + 2 · 18 + 2 · 14 = 1.
- 2k + 14 + 12 = 1, czyli 2k = 14. Stąd k = 18.
Zadanie 102Zdarzenia o zadanym prawdopodobieństwieTrudne
Dla wyników 1–6 prawdopodobieństwa wynoszą (110, 15, 110, 310, 110, 15). Znajdź wszystkie dwuelementowe zbiory wyników o prawdopodobieństwie 12.
Pokaż rozwiązanie
- Potrzebujemy pary wag, których suma daje 5 (bo mianownik jest równy 10).
- Możliwe są tylko pary wag 2 i 3. Waga 3 należy do wyniku 4, a waga 2 do wyników 2 i 6. Zdarzenia: {2,4} oraz {4,6}.
Zadanie 103Układ równań dla rozkładuTrudne
W losowaniu jednej z liczb {1,2,3,4} wiadomo, że P({1,2})=12, P({2,3})=13, P({1,3})=12. Wyznacz prawdopodobieństwa wszystkich czterech wyników.
Pokaż rozwiązanie
- Oznaczamy je p₁,…,p₄. Z pierwszego i trzeciego równania wynika p₂ = p₃.
- Skoro p₂+p₃=13, to p₂=p₃=16. Stąd p₁=12−16=13 oraz p₄=1−(13+16+16)=13.
Zadanie 104Czy rozkład musi być równomierny?Średnie
W pewnej kostce P({1,2})=P({3,4})=P({5,6})=13. Czy wynika stąd, że wszystkie sześć ścian ma prawdopodobieństwo 16?
Pokaż rozwiązanie
- Znamy tylko sumy prawdopodobieństw trzech par wyników. W obrębie każdej pary udziały mogą się różnić.
- Kontrprzykład: rozkład (14,112,16,16,112,14) spełnia podane warunki, choć nie jest równomierny. Nie wynika.
Zadanie 105Rozkład opisany wzoremŚrednie
Losujemy liczbę ze zbioru {1,2,3}. Prawdopodobieństwa wynoszą kolejno k, 2k i 3k. Oblicz P(liczba większa od 1).
Pokaż rozwiązanie
- k + 2k + 3k = 1, więc k = 16.
- P(2 lub 3) = 2k + 3k = 5k = 56.
Zadanie 106Proporcjonalność prawdopodobieństwTrudne
W rozkładzie kostki wyniki nieparzyste mają każdy prawdopodobieństwo a, a parzyste każdy b. Wyrzucenie liczby parzystej jest 2 razy bardziej prawdopodobne niż nieparzystej. Wyznacz a i b.
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkie prawdopodobieństwa sumują się do 1: 3a + 3b = 1. Ponadto 3b = 2 · 3a, więc b = 2a.
- 3a + 6a = 1 ⇒ a=19, b=29.
Zadanie 107Jedna bardziej prawdopodobna ścianaTrudne
Na kostce pierwszych pięć wyników ma jednakowe prawdopodobieństwo x, a szóstka — trzykrotnie większe. Oblicz prawdopodobieństwo uzyskania liczby parzystej.
Pokaż rozwiązanie
- 5x + 3x = 1, więc x = 18; szóstka ma prawdopodobieństwo 38.
- Parzyste wyniki to 2,4,6, więc P = x+x+3x = 5x = 58.
Zadanie 108Zdarzenia „co najmniej” i „co najwyżej”Średnie
W pewnym teście P(co najmniej 7 punktów)=35, a P(co najwyżej 7 punktów)=34. Jakie jest prawdopodobieństwo uzyskania dokładnie 7 punktów?
Pokaż rozwiązanie
- Zdarzenia „co najmniej 7” i „co najwyżej 7” razem obejmują wszystkie wyniki. Ich częścią wspólną jest dokładnie 7.
- Zatem P(dokładnie 7) = 35 + 34 − 1 = 720.
Zadanie 109Niezależność zdarzeńŚrednie
Zdarzenia A i B są niezależne, przy czym P(A)=12, a P(B)=14. Oblicz P(A ∪ B).
Pokaż rozwiązanie
- Niezależność daje P(A ∩ B) = 12 · 14 = 18.
- Z wzoru na sumę zdarzeń: P(A ∪ B) = 12 + 14 − 18 = 58.
Zadanie 110Zdarzenie przeciwneŁatwe
Wiadomo, że P(A′)=3·P(A). Wyznacz P(A).
Pokaż rozwiązanie
- Oznaczmy P(A)=p, wówczas P(A′)=1−p.
- Równanie 1−p=3p daje 4p=1, zatem P(A)=14.
Zadanie 111Wzór na sumę zdarzeńŚrednie
Wiadomo, że P(B′)=35, P(A ∩ B)=15 i P(A ∪ B)=35. Oblicz P(A′).
Pokaż rozwiązanie
- P(B)=1−35=25. Ze wzoru na sumę zdarzeń P(A)=P(A∪B)−P(B)+P(A∩B).
- P(A)=35−25+15=25. Dlatego P(A′)=1−25=35.
Zadanie 112Kiedy zdarzenia się wykluczają?Średnie
Czy zdarzenia A i B mogą być rozłączne, jeżeli P(A)=23 i P(B)=12?
Pokaż rozwiązanie
- Gdyby były rozłączne, P(A∪B)=P(A)+P(B)=23+12=76.
- Prawdopodobieństwo nie może przekroczyć 1. Zatem zdarzenia nie mogą być rozłączne.
Zadanie 113Złożone zależności zdarzeńTrudne
Załóż, że P(B)=2P(B′), P(B)=4P(A∩B), P(A)=3P(A∩B). Oblicz P(A), P(B), P(A∪B) oraz P(A ∖ B).
Pokaż rozwiązanie
- Z P(B)=2(1−P(B)) wynika 3P(B)=2, więc P(B)=23. Jeśli x=P(A∩B), to 4x=23, czyli x=16.
- P(A)=3x=12. P(A∪B)=12+23−16=1. P(A ∖ B)=12−16=13.
Zadanie 114Sprawdzanie niezależnościTrudne
W każdym z czterech przypadków sprawdź niezależność zdarzeń: a) P(A)=12, P(B)=12, P(A∪B)=34; b) P(A)=12, P(B)=13, P(A ∖ B)=13; c) P(A)=23, P(B)=12, P(A′∪B′)=34; d) P(A)=12, P(B)=12, P(A′∩B′)=14.
Pokaż rozwiązanie
- a) P(A∩B)=12+12−34=14 = P(A)P(B): tak.
- b) P(A∩B)=12−13=16 = P(A)P(B): tak.
- c) P(A∩B)=1−P(A′∪B′)=14, natomiast P(A)P(B)=13: nie.
- d) P(A∪B)=1−14=34, więc P(A∩B)=14 = P(A)P(B): tak.
Zadanie 115Co najmniej dwa sukcesyŚrednie
Rzucamy uczciwą monetą sześć razy. Oblicz prawdopodobieństwo wypadnięcia co najmniej dwóch orłów.
Pokaż rozwiązanie
- Liczymy zdarzenie przeciwne: zero albo jeden orzeł. Jest 1 + C(6,1) = 7 takich ciągów.
- Łącznie wyników jest 2⁶=64. P = 1−764 = 5764.
Zadanie 116Suma dwóch zdarzeń w trzech rzutachTrudne
Trzykrotnie rzucamy kostką. A — za każdym razem liczba parzysta; B — trzy razy identyczna liczba. Oblicz P(A ∪ B).
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich wyników jest 6³ = 216. Zdarzeniu A sprzyja 3³ = 27 ciągów, zdarzeniu B — 6 ciągów.
- Wspólne są trzy ciągi (2,2,2), (4,4,4), (6,6,6). Zatem P(A∪B)=536=536.
Zadanie 117Bez zwracania — obie kategorieTrudne
Z dziewięciu ciastek cztery są z migdałami, a pięć z rodzynkami. Losujemy jednocześnie trzy ciastka. Jakie jest prawdopodobieństwo, że wybierzemy co najmniej jedno z każdego rodzaju?
Pokaż rozwiązanie
- Wszystkich trójek jest C(9,3) = 84. Od nich odejmujemy trójki tylko migdałowe C(4,3)=4 oraz tylko rodzynkowe C(5,3)=10.
- P=56=56=56.
Zadanie 118Zdarzenia przeciwne i iloczynyTrudne
Rzucamy dwa razy kostką. A — pierwsza liczba jest parzysta, B — druga liczba jest większa od 4. Oblicz P(A′), P(A∩B′), P(A′∪B′).
Pokaż rozwiązanie
- P(A′)=12=12; P(B′)=23=23. Wyniki rzutów są niezależne.
- P(A∩B′)=12·23=13. P(A′∪B′)=P(A′)+P(B′)−P(A′∩B′)=12+23−13=56.
Zadanie 119Równanie probabilistyczneTrudne
W loterii jest dokładnie 3 losy wygrywające i n losów ogółem. Losujemy 2 różne losy bez zwracania. Wiadomo, że prawdopodobieństwo trafienia przynajmniej jednego wygrywającego wynosi 815. Oblicz n.
Pokaż rozwiązanie
- P(co najmniej jedna wygrana) = 1 − C(n−3,2)/C(n,2) = 815. Stąd (n−3)(n−4)/(n(n−1)) = 715.
- Po wymnożeniu: 15(n²−7n+12)=7(n²−n), czyli 4n²−49n+90=0.
- Pierwiastki to n = (49±31)/8, a więc 10 oraz 94. Liczba losów jest naturalna i co najmniej 3, więc n = 10.
Brak pasujących zadań.