Question

Difficulty: HardBasit Olayların Olasılığı

Analitik düzlemde, köşeleri A(0,3)A(0, 3), B(0,0)B(0, 0) ve C(4,0)C(4, 0) noktaları olan ABCABC üçgensel bölgesinin sınırları üzerinde veya iç bölgesinde bulunan ve koordinatları tam sayı olan noktalardan rastgele iki farklı nokta seçiliyor.

Buna göre, seçilen bu iki nokta arasındaki uzaklığın en fazla 22 birim olma olasılığı kaçtır?

  1. A
    29110\frac{29}{110}
  2. B
    411\frac{4}{11}
  3. C
    2345\frac{23}{45}
  4. D
    12\frac{1}{2}
  5. 2955\frac{29}{55}Answer

Answer

Seçilen iki nokta arasındaki uzaklığın en fazla 2 birim olma olasılığı 29/55'tir.
Üçgensel bölgedeki 11 tam sayı koordinatlı noktadan seçilen 55 farklı ikiliden, aralarındaki mesafe 1, karekök 2 veya 2 birim olan 29 çift bulunmaktadır. Bu nedenle aranan olasılık 29/55'tir.

Step-by-Step Solution

1
Üçgensel bölgedeki tam sayı koordinatlı noktaların belirlenmesi
x0x \ge 0, y0y \ge 0 ve 3x+4y123x + 4y \le 12 koşullarını sağlayan tam sayı ikilileri belirlenir: (0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(3,0),(4,0)(0,0), (0,1), (0,2), (0,3), (1,0), (1,1), (1,2), (2,0), (2,1), (3,0), (4,0) olmak üzere toplam 11 nokta vardır.
Olasılık hesabının yapılacağı örnek uzayı oluşturacak elemanların doğru tespit edilmesi gerekir.
2
Toplam olası durum sayısının hesaplanması
11 noktadan rastgele 2 farklı noktanın seçilme sayısı kombinasyon ile bulunur: s(E)=(112)=11×102=55s(E) = \binom{11}{2} = \frac{11 \times 10}{2} = 55.
Seçim işleminde sıranın önemi olmadığından kombinasyon hesabı kullanılır.
3
İstenen durumların (uzaklığı en fazla 2 birim olan noktaların) sayılması
İki nokta arasındaki uzaklığın en fazla 2 birim olması için aralarındaki yatay mesafe dxdx ve dikey mesafe dydy olmak üzere dx2+dy24dx^2 + dy^2 \le 4 olmalıdır. Bu durumları mesafelerine göre sınıflandırabiliriz:
- Uzaklığı 1 birim olanlar (yatay veya dikey komşu): 7 yatay + 6 dikey = 13 çift.
- Uzaklığı 2\sqrt{2} birim olanlar (çapraz komşu): 9 çift.
- Uzaklığı 2 birim olanlar (yatay veya dikeyde 2 birim uzaklıkta): 4 yatay + 3 dikey = 7 çift.
Toplam elverişli durum sayısı: 13+9+7=2913 + 9 + 7 = 29 çift.
Koşulu sağlayan durumların sayısı gruplandırılarak eksiksiz ve hatasız biçimde sayılır.
4
Olasılık değerinin bulunması
Olasılık = I˙stenen Durum SayısıTu¨m Durumların Sayısı=2955\frac{\text{İstenen Durum Sayısı}}{\text{Tüm Durumların Sayısı}} = \frac{29}{55}.
Olasılık tanımı gereği elverişli durumların sayısı tüm durumların sayısına bölünür.

Key Concept

Örnek uzay elemanlarının kombinasyon ile bulunması ve basit olayların olasılığı formülünün uygulanması.
Rate this question