Soru

Zorluk: ZorBasit Olayların Olasılığı

Katsayıları A={3,2,1,1,2,3}A = \{-3, -2, -1, 1, 2, 3\} k��mesinden rastgele ve birbirinden farklı olarak seçilen aa, bb ve cc sayıları ile P(x)=ax2+bx+cP(x) = ax^2 + bx + c parabolü oluşturuluyor. Buna göre, bu parabolün tepe noktasının koordinat sisteminin ikinci bölgesinde olma olasılığı kaçtır?

  1. A
    16\frac{1}{6}
  2. 15\frac{1}{5}Cevap
  3. C
    14\frac{1}{4}
  4. D
    1130\frac{11}{30}
  5. E
    37120\frac{37}{120}

Cevap

Parabolün tepe noktasının ikinci bölgede olma olasılığı 15\frac{1}{5}'tir.
Parabolün tepe noktasının ikinci bölgede bulunması için tepe noktasının apsisinin negatif (r<0r < 0) ve ordinatının pozitif (k>0k > 0) olması şarttır. Bu şartlar incelendiğinde, aa ve bb katsayılarının aynı işaretli olması gerektiği ve c>b24ac > \frac{b^2}{4a} eşitsizliğinin sağlanması gerektiği görülür. Kümenin elemanları arasından bu koşula uyan tüm durumlar sayıldığında toplam 24 uygun katsayı üçlüsü elde edilir. Tüm olası üçlülerin sayısı 120 olduğundan, istenen olasılık değeri 24120=15\frac{24}{120} = \frac{1}{5} olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Tüm olası durumların sayısını (örnek uzayın eleman sayısını) belirlemek.
Örnek uzayın eleman sayısı s(E)=P(6,3)=6×5×4=120s(E) = P(6, 3) = 6 \times 5 \times 4 = 120 olarak bulunur.
AA kümesinin 6 elemanı arasından sırasıyla ve birbirinden farklı 3 eleman seçilerek oluşturulabilecek (a,b,c)(a, b, c) sıralı üçlülerinin toplam sayısını bulmak gerekir.
2
Parabolün tepe noktasının koordinat sisteminin ikinci bölgesinde olması için gereken koşulları tespit etmek.
Tepe noktası T(r,k)T(r, k) için r<0r < 0 ve k>0k > 0 olmalıdır. r=b2a<0    b2a>0r = -\frac{b}{2a} < 0 \implies \frac{b}{2a} > 0 olduğundan aa ve bb aynı işaretli olmalıdır. k=cb24a>0    c>b24ak = c - \frac{b^2}{4a} > 0 \implies c > \frac{b^2}{4a} koşulu sağlanmalıdır.
İkinci bölgedeki noktaların apsisleri negatif, ordinatları pozitiftir.
3
aa ve bb katsayılarının her ikisinin de pozitif olduğu durumu (Durum 1) incelemek.
a,b{1,2,3}a, b \in \{1, 2, 3\} için (a,b)(a, b) ikilileri ve bunlara uygun cA{a,b}c \in A \setminus \{a, b\} değerleri şunlardır: (1,2)    c>1    c=3(1, 2) \implies c > 1 \implies c = 3 (1 durum); (1,3)    c>2.25    (1, 3) \implies c > 2.25 \implies uygun cc yok (0 durum); (2,1)    c>0.125    c=3(2, 1) \implies c > 0.125 \implies c = 3 (1 durum); (2,3)    c>1.125    (2, 3) \implies c > 1.125 \implies uygun cc yok (0 durum); (3,1)    c>112    c=2(3, 1) \implies c > \frac{1}{12} \implies c = 2 (1 durum); (3,2)    c>13    c=1(3, 2) \implies c > \frac{1}{3} \implies c = 1 (1 durum). Toplam 4 durum vardır.
Pozitif katsayı ikilileri için c>b24ac > \frac{b^2}{4a} eşitsizliğini sağlayan cc sayılarını belirlemek için.
4
aa ve bb katsayılarının her ikisinin de negatif olduğu durumu (Durum 2) incelemek.
a,b{3,2,1}a, b \in \{-3, -2, -1\} için (a,b)(a, b) ikilileri ve bunlara uygun cA{a,b}c \in A \setminus \{a, b\} değerleri şunlardır: (1,2)    c>1    c{1,2,3}(-1, -2) \implies c > -1 \implies c \in \{1, 2, 3\} (3 durum); (1,3)    c>2.25    c{2,1,2,3}(-1, -3) \implies c > -2.25 \implies c \in \{-2, 1, 2, 3\} (4 durum); (2,1)    c>0.125    c{1,2,3}(-2, -1) \implies c > -0.125 \implies c \in \{1, 2, 3\} (3 durum); (2,3)    c>1.125    c{1,1,2,3}(-2, -3) \implies c > -1.125 \implies c \in \{-1, 1, 2, 3\} (4 durum); (3,1)    c>0.083    c{1,2,3}(-3, -1) \implies c > -0.083 \implies c \in \{1, 2, 3\} (3 durum); (3,2)    c>0.333    c{1,2,3}(-3, -2) \implies c > -0.333 \implies c \in \{1, 2, 3\} (3 durum). Toplam 3+4+3+4+3+3=203+4+3+4+3+3 = 20 durum vardır.
Negatif katsayı ikilileri için c>b24ac > \frac{b^2}{4a} eşitsizliğini sağlayan cc sayılarını belirlemek için.
5
İstenen olayın gerçekleşme olasılığını hesaplamak.
Olasılık değeri P=4+20120=24120=15P = \frac{4 + 20}{120} = \frac{24}{120} = \frac{1}{5} olarak bulunur.
Olasılık tanımı gereği, istenen durumların sayısının tüm durumların sayısına bölünmesi gerekir.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla