Случайным образом выбираются три различные вершины шестиугольной призмы. какова вероятность того, что плоскость, проходящая через эти три вершины, содержит какие-либо точки строго внутри призмы? ответ округлите до сотых.

Ответ:

romic123

05.10.2020 18:11

Решение 1:
Плоскость не будет содержать внутренних точек, если все три точки принадлежать одной грани - основанию или боковой.
Три точки будут лежать в основании с вероятностью 1 * 5/11 * 4/10 = 2/11 (первая точка задаёт основание, для второй точки подойдёт 5 из 11 оставшихся точек, третьей - 4 из 10)
Если точки лежат не в плоскости одного из оснований (вероятность 9/11), то две точки лежат в плоскости одного (для определённости - верхнего) основания, а одна - в плоскости нижнего основания. В верхнем основании должны быть выбраны соседние вершины (вероятность 2/5: если первая точка выбрана, то для второй осталось 5 мест, из которых 2 - рядом с первой). В нижнем основании должна быть выбрана точка под одной из выбранных в верхнем основании, вероятность 2/6.
Итого вероятность, что плоскость не содержит внутренних точек, равна 2/11 + 9/11 * 2/5 * 1/3 = 16/55.
Вероятность искомого события = 1 - 16/55 = 39/55 ≈ 0.71.

Решение 2:
Всего у 6-угольной призмы 12 вершин, выбрать 3 вершины можно $C_{12}^3=12!/9!/3!=220$
Пусть нам не повезло, плоскость, проходящая через вершины, не содержит внутренних точек. Значит, все три вершины были на одной грани.
Если это боковая грань (четырёхугольная), то три точки можно выбрать Всего таких граней 6, что даёт
Если это основание (шестиугольное), то три точки можно выбрать C_6^3=20