Basit Olayların Olasılığı

21 soru

Soru 1Soru

Bir torbada üzerinde 11'den 1212'ye kadar olan tam sayıların yazılı olduğu 1212 kart bulunmaktadır. Bu torbadan rastgele seçilen iki farklı kartın üzerinde yazan sayıların toplamının, bu sayıların çarpımını tam bölme olasılığı 1x\frac{1}{x} olduğuna göre, xx değeri kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 22

Cevap

İki kartın üzerinde yazan sayıların toplamının çarpımlarını tam bölme olasılığı 122\frac{1}{22} olduğundan, xx değeri 22'dir.
Seçilebilecek tüm iki elemanlı alt kümelerin sayısı 66'dır. Koşulu sağlayan eleman çiftleri {3,6}\{3, 6\}, {4,12}\{4, 12\} ve {6,12}\{6, 12\} olup 3 tanedir. Bu durumda olasılık 366=122\frac{3}{66} = \frac{1}{22} olur ve xx değeri 22 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Tüm olası durumların sayısını kombinasyon yardımıyla hesaplamak.
Torbada 12 kart olduğundan, rastgele seçilen iki farklı kartın tüm olası durum sayısı (122)=12×112=66\binom{12}{2} = \frac{12 \times 11}{2} = 66 olur.
Olasılık hesabında örnek uzayın eleman sayısını (tüm durumları) belirlemek gerekir.
2
Toplamları çarpımlarını bölen uygun kart çiftlerini belirlemek.
Seçilen sayılar aa ve bb (a<ba < b) olsun. aba+b\frac{a \cdot b}{a+b} ifadesinin tam sayı olması istenir. Bu koşulu sağlayan çiftler {3,6}\{3, 6\}, {4,12}\{4, 12\} ve {6,12}\{6, 12\} olmak üzere 3 tanedir.
a+ba+b ve aba \cdot b arasındaki bölünebilme ilişkisini sağlayan sayı çiftlerini bulmak gerekir. Matematiksel olarak, a=dxa = d \cdot x ve b=dyb = d \cdot y (burada d=EBOB(a,b)d = \text{EBOB}(a, b) ve EBOB(x,y)=1\text{EBOB}(x, y) = 1) yazıldığında, x+yx+y toplamı dd sayısını tam bölmelidir. d=k(x+y)d = k(x+y) (k1k \geq 1) yazılarak b=k(x+y)y12b = k(x+y)y \leq 12 eşitsizliğini sağlayan çözümler incelenirse sadece bu 3 çift elde edilir.
3
İstenen olasılığı ve dolayısıyla xx değerini bulmak.
Olasılık 366=122\frac{3}{66} = \frac{1}{22} olarak bulunur. Bu değer 1x\frac{1}{x} ifadesine eşitlendiğinde x=22x = 22 elde edilir.
İstenen durum sayısını tüm durum sayısına bölerek basit olayların olasılığı kuralını uygulamak ve sorulan xx değişkenini çekmek.

Anahtar Kavram

Bir örnek uzayda tanımlı basit olayların olasılığı, istenen durum sayısının tüm durumların sayısına oranı ile hesaplanır.
Soru 2Soru

Bir sınıftaki öğrencilerin %40\%40'ı erkek, %60\%60'ı kızdır. Erkek öğrencilerin yarısı, kız öğrencilerin ise üçte biri gözlük kullanmaktadır. Buna göre, bu sın��ftan rastgele seçilen bir öğrencinin gözlüklü olma olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.4

Cevap

Rastgele seçilen bir öğrencinin gözlüklü olma olasılığı 0.4'tür.
Sınıftaki toplam öğrenci mevcudu 100 kabul edildiğinde, 40 erkek öğrenciden 20'si ve 60 kız öğrenciden 20'si gözlüklüdür. Toplamda 40 gözlüklü öğrenci bulunur. Rastgele seçilen bir öğrencinin gözlüklü olma olasılığı ise 40/100 = 0.4 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Sınıftaki toplam öğrenci sayısını 100 olarak varsayalım.
Sınıfta 40 erkek ve 60 kız öğrenci bulunur.
Yüzde hesaplamalarını tam sayılarla daha rahat yapabilmek için sınıf mevcudunu 100 seçmek kolaylık sağlar.
2
Gözlüklü erkek ve kız öğrencilerin sayılarını ayrı ayrı hesaplayalım.
Gözlüklü erkek sayısı: 40×12=2040 \times \frac{1}{2} = 20, Gözlüklü kız sayısı: 60×13=2060 \times \frac{1}{3} = 20.
Soruda verilen oranları erkek ve kız gruplarının sayılarına uygulayarak gözlüklü birey sayılarını bulmak için.
3
Sınıftaki toplam gözlüklü öğrenci sayısını belirleyelim.
Toplam gözlüklü öğrenci sayısı: 20+20=4020 + 20 = 40.
İstenen olayın (gözlüklü öğrenci seçilmesi) eleman sayısını bulmak için.
4
Gözlüklü bir öğrenci seçilme olasılığını hesaplayalım.
Olasılık = 40100=0.4\frac{40}{100} = 0.4.
Basit olayların olasılığı, istenen durum sayısının tüm durumların sayısına bölünmesiyle hesaplanır.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı
Soru 3Soru

Bir torbada renkleri dışında özdeş olan 33 kırmızı ve 55 beyaz bilye bulunmaktadır. Bu torbadan aynı anda rastgele iki bilye çekiliyor.

Buna göre, çekilen bilyelerin en az birinin kırmızı olma olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 914\frac{9}{14}

Cevap

Çekilen bilyelerin en az birinin kırmızı olma olasılığı 914\frac{9}{14}'tür.
En az bir kırmızı bilye çekilmesi olayının olasılığı, tüm durumların olasılığından (1) hiç kırmızı bilye çekilmeme (her ikisinin de beyaz olması) olasılığı çıkarılarak bulunur. Toplam 8 bilyeden 2 bilye (82)=28\binom{8}{2} = 28 farklı şekilde seçilebilir. İki bilyenin de beyaz olma durumlarının sayısı (52)=10\binom{5}{2} = 10'dur. Buradan hiç kırmızı bilye çekilmeme olasılığı 1028=514\frac{10}{28} = \frac{5}{14} olur. İstenen olasılık ise 1514=9141 - \frac{5}{14} = \frac{9}{14} olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Torbadaki toplam bilye sayısını ve seçilecek bilye sayısını belirleyerek tüm olası durumların sayısını kombinasyon yardımıyla hesaplayın.
Torbadaki toplam bilye sayısı: 3+5=83 + 5 = 8'dir. Bu bilyeler arasından rastgele iki bilye seçimi tüm olas�� durumların sayısını verir: (82)=8×72=28\binom{8}{2} = \frac{8 \times 7}{2} = 28.
Olasılık hesabında paydayı (örnek uzayın eleman sayısını) bulmak için tüm olası seçimlerin sayısını bilmemiz gerekir.
2
İstenen durumun tümleyeni olan 'hiç kırmızı bilye çekilmeme' (yani çekilen iki bilyenin de beyaz olması) durumunun sayısını hesaplayın.
Torbada 5 beyaz bilye bulunmaktadır. Çekilen iki bilyenin de beyaz olma durumlarının sayısı: (52)=5×42=10\binom{5}{2} = \frac{5 \times 4}{2} = 10.
'En az bir' ifadesi içeren olasılık sorularında tümleyen olayı (hiç olmama durumu) kullanmak çözümü kolaylaştırır.
3
Tümleyen olayın olasılığını bulup, bu değeri 1'den çıkararak istenen olasılığı elde edin.
Hiç kırmızı bilye çekilmeme olasılığı: 1028=514\frac{10}{28} = \frac{5}{14}'tür. En az bir kırmızı bilye çekilme olasılığı: 1514=9141 - \frac{5}{14} = \frac{9}{14} olarak bulunur.
Bir olayın gerçekleşme olasılığı ile gerçekleşmeme (tümleyen) olasılığının toplamı her zaman 1'e eşittir.

Anahtar Kavram

Bir olayın olasılığı, istenen durumların sayısının tüm olası durumların sayısına oranıdır. 'En az bir' koşulunu taşıyan olayların olasılığını hesaplarken, tüm durumların olasılığından (1), istenen özelliğin hiç gerçekleşmediği durumun (tümleyen olayın) olasılığını çıkarmak pratik bir yöntemdir.
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 4Soru

A={1,2,3,4,5,6}A = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} kümesinin elemanlarından rastgele seçilen iki farklı sayının toplamının çift sayı olma olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.4

Cevap

Seçilen iki farklı sayının toplamının çift sayı olma olasılığı 0.4'tür.
Kümedeki 6 elemandan seçilen iki sayının toplamının çift sayı olması için iki sayının da tek ya da iki sayının da çift olması gerekir. Tüm durumların sayısı 15, istenen durumların sayısı ise 6'dır. Olasılık bu iki değerin birbirine oranı olan 0.4 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Tüm olası seçim durumlarının sayısını kombinasyon yardımıyla hesaplama.
Tüm durumların sayısı 15'tir.
6 elemanlı bir kümeden sırasız bir şekilde seçilen 2 elemanlı alt kümelerin sayısını bulmak.
2
Toplamı çift sayı yapan eleman çiftlerinin sayısını hesaplama.
İstenen durumların sayısı 6'dır.
İki sayının toplamının çift olması için sayıların ya ikisinin de tek (3 tek sayıdan 2'sinin seçimi) ya da ikisinin de çift (3 çift sayıdan 2'sinin seçimi) olması gerekliliği.
3
İstenen durum sayısını tüm durumların sayısına oranlayarak olasılık değerine ulaşma.
Olasılık değeri 0.4'tür.
Olasılık tanımı gereği istenen durum sayısının tüm durumların sayısına bölünmesi gerekmektedir.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı
Soru 5Soru

Analitik düzlemde, koordinatları x,y{1,2,3,4,5,6}x, y \in \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} olan 36 nokta arasından rastgele seçilen iki farklı noktanın oluşturduğu doğrunun eğiminin bir tam sayı olma olasılığı, en sade haliyle ab\frac{a}{b} kesri olarak ifade edilmektedir. Buna göre, a+ba + b toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 473

Cevap

Seçilen iki noktanın oluşturduğu doğrunun eğiminin bir tam sayı olma olasılığı en sade halde 158315\frac{158}{315} olup, pay ve paydanın toplamı 473'tür.
Seçilen iki noktanın oluşturduğu doğrunun eğiminin tam sayı olması için y-koordinatları farkının, sıfırdan farklı olan x-koordinatları farkına tam bölünmesi gerekir. Bu durumlar her x farkı (d) için tek tek incelendiğinde 316 uygun durum bulunur. Toplam durum sayısı olan 630'a bölündüğünde en sade olasılık kesri 158/315 elde edilir. Buradan pay ve paydanın toplamı 473 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Tüm olası nokta çiftlerinin sayısını hesaplama
Tüm olas�� durumların sayısı 630'dur.
36 nokta arasından 2 farklı nokta kombinasyon yöntemiyle seçilir.
2
Eğimi tam sayı yapan y-koordinatı farklarını analiz etme
x-koordinatları farkı d iken, y-koordinatları farkı d'nin katı olmalıdır.
Eğim formülü m = (y2 - y1)/(x2 - x1) olduğundan eğimin tam sayı olması bu farkların birbirini bölmesini gerektirir.
3
Her d değeri için uygun y çiftlerini bulup toplama
Toplam uygun durum sayısı 316'dır.
d = 1, 2, 3, 4, 5 durumları için olası y farklarını tek tek inceleyip topladık.
4
En sade olasılık değerinden a + b toplamını bulma
a + b = 473
Olasılık 316/630 = 158/315 olup en sade kesirdir.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı
Soru 6Soru

Bir çember üzerinde eşit aralıklarla işaretlenmiş 12 nokta, bir düzgün onikigenin köşeleridir. Bu 12 nokta arasından rastgele seçilen üç farklı noktanın birleştirilmesiyle bir üçgen oluşturuluyor.

Buna göre, oluşturulan bu üçgenin geniş açılı bir üçgen olma olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 611\frac{6}{11}

Cevap

Seçilen üçgenin geniş açılı olma olasılığı 6/11'dir.
Düzgün onikigenin köşeleriyle oluşturulabilecek tüm üçgenlerin sayısı 220'dir. Geniş açılı üçgenlerin oluşabilmesi için üçgenin köşeleri arasındaki yaylardan birinin yarım çemberden uzun olması gerekir. Saat yönündeki sıralamayı kullanarak her bir köşeden başlayıp 5 birimlik yay içinde kalan diğer 2 köşeyi seçtiğimizde (toplam 10 durum), her köşe için 10 adet olmak üzere toplam 120 benzersiz geniş açılı üçgen elde edilir. Olasılık değeri de 120/220 sadeleştirilerek 6/11 bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Toplam olası üçgen sayısını kombinasyon yardımıyla hesaplamak.
12 noktadan seçilen 3 nokta ile oluşturulabilecek tüm üçgenlerin sayısı: (123)=12×11×103×2×1=220\binom{12}{3} = \frac{12 \times 11 \times 10}{3 \times 2 \times 1} = 220 adet.
Olasılık hesabında örnek uzayın eleman sayısını belirlemek gerekir.
2
Çember üzerindeki yay uzunlukları cinsinden geniş açılı üçgen olma koşulunu belirlemek.
Üçgenin köşeleri arasındaki yay segmentleri saat yönünde x,y,zx, y, z birim olsun (x+y+z=12x+y+z=12 ve x,y,z1x,y,z \ge 1). Üçgenin geniş açılı olması için köşelerden birinin gördüğü yayın yarım çemberden büyük olması gerekir. Bu da x,y,zx, y, z değerlerinden birinin 66'dan büyük (>6> 6) olması anlamına gelir.
Çemberde bir çevre açının geniş açı (>90>90^\circ) olması için gördüğü yayın ölçüsünün 180180^\circ'den (yani 6 birimlik yaydan) büyük olması şarttır.
3
Geniş açılı üçgenlerin sayısını benzersiz bir sıralama yöntemiyle saymak.
Bir köşe başlangıç noktası olarak seçildiğinde, üçgenin diğer iki köşesi bu noktadan sonraki saat yönündeki ilk 5 nokta arasından seçilirse, kalan geri dönüş yayı en az 125=712-5=7 birim olur ve 66'dan büyük kalır. Bu durum her zaman geniş açılı bir üçgen tanımlar. Bu seçim (52)=10\binom{5}{2} = 10 yolla yapılır. Toplam 12 köşe başlangıç noktası olabileceğinden, toplam geniş açılı üçgen sayısı 12×10=12012 \times 10 = 120 olarak bulunur.
Her geniş açılı üçgenin en uzun yayı gören benzersiz bir 'ilk' köşesi (saat yönünde en önde olan köşesi) vardır. Bu sayede her geniş açılı üçgeni tam olarak bir kez saymış oluruz.
4
İstenen olasılık değerini hesaplamak.
P(Genis¸ Ac¸ılı)=120220=611P(\text{Geniş Açılı}) = \frac{120}{220} = \frac{6}{11} olarak sadeleştirilir.
İstenen durum sayısı toplam durum sayısına bölünerek basit olasılık tanımı uygulanır.

Anahtar Kavram

Bir çember üzerinde seçilen noktalarla oluşturulan üçgenlerin açı özelliklerine göre kombinasyon ve olasılık hesabı.
Soru 7Soru

Bir torbada 11'den 66'ya kadar numaralandırılmış 66 top bulunmaktadır. Bu torbadan rastgele ve geri bırakılmaksızın art arda 33 top çekiliyor. Çekilen birinci, ikinci ve üçüncü topların üzerindeki sayılar sırasıyla aa, bb ve cc olarak kaydediliyor. Buna göre, (a+b)c(a+b) \cdot c çarpımının bir çift sayı olma olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.7

Cevap

Çekilen topların üzerindeki sayılarla oluşturulan (a+b)c(a+b) \cdot c ifadesinin çift sayı olma olasılığı 0,7'dir.
Çarpımın tek sayı olma olasılığı hesaplanıp 1'den çıkarıldığında, (a+b)c(a+b)c çarpımının çift sayı olma olasılığı 0,7 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Tüm durumların sayısını hesaplama
Tüm olası durumların sayısı P(6,3)=6×5×4=120P(6, 3) = 6 \times 5 \times 4 = 120'dir.
Torbada 6 top olduğundan ve geri bırakılmaksızın sırasıyla 3 top çekildiğinden sıralı üçlü sayısı bulunmalıdır.
2
Çarpımın tek sayı olması (tümleyen durum) koşulunu belirleme
(a+b)c(a+b) \cdot c çarpımının tek olması için hem a+ba+b toplamının hem de cc sayısının tek sayı olması gerekir.
İki tam sayının çarpımının tek olması için çarpanların her ikisinin de tek sayı olması zorunludur.
3
cc sayısının tek olduğu durumları belirleme
c{1,3,5}c \in \{1, 3, 5\} olmak üzere 3 farklı seçim yapılabilir.
Torbadaki tek sayılar 1, 3 ve 5'tir.
4
a+ba+b toplamının tek olması için uygun (a,b)(a, b) çiftlerini sayma
cc seçildikten sonra kalan 5 sayıdan 1 tek ve 1 çift sayı sırasıyla 2×3×2!=122 \times 3 \times 2! = 12 farklı şekilde seçilebilir.
İki sayının toplamının tek olması için biri tek, diğeri çift olmalıdır. Başlangıçta 3 tek ve 3 çift sayı varken cc tek seçildiği için geriye 2 tek ve 3 çift sayı kalmıştır.
5
Tümleyen olayın olasılığını hesaplama
Çarpımın tek sayı olma olasılığı 3×12120=36120=0,3\frac{3 \times 12}{120} = \frac{36}{120} = 0,3'tür.
İstenmeyen durum sayısı olan 36, toplam durum sayısı olan 120'ye bölünür.
6
İstenen olayın (çarpımın çift sayı olması) olasılığını bulma
Çarpımın çift sayı olma olasılığı 10,3=0,71 - 0,3 = 0,7'dir.
Bir olayın olasılığı ile tümleyeninin olasılıkları toplamı 1'e eşittir.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı ve Tümleyen Olayın Olasılığı
Soru 8Soru

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?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 15\frac{1}{5}

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
Soru 9Soru

Bir düzgün zar art arda 3 kez havaya atılıyor. Zarların üst yüzüne gelen sayıların çarpımının 12 ile tam bölünebilme olasılığı en sade biçimde ab\frac{a}{b} rasyonel sayısı olarak ifade edilmektedir.

Buna göre, a+ba + b toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 307

Cevap

307
Soruda istenen olasılık, zarların çarpımının 12'ye tam bölünmesidir. Bu olasılığı tümleyen yöntemiyle 12'ye bölünemeyen durumları tüm durumlardan çıkararak 91216\frac{91}{216} olarak buluruz. 91 ve 216 sayıları aralarında asal olduğundan pay ve payda toplamı 91+216=30791 + 216 = 307 olmaktadır.

Adım Adım Çözüm

1
Örnek uzayın eleman sayısını belirlemek.
Örnek uzayın eleman sayısı: 63=2166^3 = 216
Bir zarın 6 yüzü vardır ve zar 3 kez atıldığında toplam 6×6×6=2166 \times 6 \times 6 = 216 farklı sonuç oluşur.
2
Çarpımın 12 ile bölünebilme şartlarını analiz etmek.
Çarpımın 12 ile tam bölünebilmesi için asal çarpanlarında en az bir adet 3 ve en az iki adet 2 bulunmalıdır.
12 sayısı 22×32^2 \times 3 olarak asal çarpanlarına ayrılır.
3
Koşulu sağlamayan durumları tümleyen yöntemiyle belirlemek.
Çarpımın 3'e bölünmediği durum sayısı 64'tür. Çarpımın 4'e bölünmediği durum sayısı 81'dir. Hem 3'e hem 4'e bölünmeyen durum sayısı ise 20'dir.
Kümelerin birleşimi ilkesini (inclusion-exclusion) uygulayarak istenmeyen durumları daha kolay sayabiliriz.
4
İstenmeyen durumların toplam sayısını ve istenen durum sayısını hesaplamak.
İstenmeyen durum sayısı: 64+8120=12564 + 81 - 20 = 125. İstenen durum sayısı: 216125=91216 - 125 = 91.
İstenmeyen durum sayısı n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A' \cup B') = n(A') + n(B') - n(A' \cap B') formülüyle bulunur. İstenen durum sayısı ise tüm durumlardan istenmeyenin çıkarılmasıyla elde edilir.
5
Olasılığı bulup pay ve payda toplamını hesaplamak.
Olasılık 91216\frac{91}{216} olup a+b=91+216=307a+b = 91 + 216 = 307 olur.
91 ile 216 sayıları aralarında asaldır, dolayısıyla kesir en sade haldedir.

Anahtar Kavram

Tümleyen Olayların Olasılığı ve Kümelerde Birleşim İlkesi
Soru 10Soru

A={1,2,3,4}A = \{1, 2, 3, 4\} ve B={1,2,3,4,5,6}B = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} kümeleri veriliyor. AA kümesinden BB kümesine tanımlanabilecek tüm fonksiyonlar arasından rastgele seçilen bir fonksiyonun bire bir fonksiyon olma olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 518\frac{5}{18}

Cevap

Beş bölü on sekiz
Seçilen fonksiyonun bire bir olması için tanım kümesindeki her elemanın değer kümesinde farklı bir elemanla eşleşmesi gerekir. Bu koşulu sağlayan durum sayısı 360360, tanımlanabilecek tüm fonksiyonların sayısı ise 12961296'dır. Bu iki değer oranlandığında olasılık beş bölü on sekiz olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Örnek uzayın eleman sayısını (tanımlanabilecek tüm fonksiyonların sayısını) bulun.
Tüm fonksiyonların sayısı s(B)s(A)=64=1296s(B)^{s(A)} = 6^4 = 1296 olur.
A kümesindeki her bir eleman, B kümesindeki 6 farklı elemandan herhangi biriyle eşleşebilir.
2
İstenen olayın eleman sayısını (bire bir fonksiyon sayısını) hesaplayın.
Bire bir fonksiyon sayısı P(6,4)=6×5×4×3=360P(6, 4) = 6 \times 5 \times 4 \times 3 = 360 olur.
Bire bir fonksiyonda A kümesinin her elemanı B kümesinden farklı bir elemana gitmelidir. Birinci eleman için 6, ikinci için 5, üçüncü için 4 ve dördüncü için 3 seçenek vardır.
3
İstenen olayın olasılığını hesaplayın ve sadeleştirin.
Olasılık 3601296=518\frac{360}{1296} = \frac{5}{18} olarak bulunur.
Olasılık, istenen durum sayısının tüm durumların sayısına oranıdır.

Anahtar Kavram

Bir fonksiyonun bire bir olma olasılığı, bire bir fonksiyon sayısının tanımlanabilecek tüm fonksiyonların sayısına oranı ile hesaplanır.
Soru 11Soru

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?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2955\frac{29}{55}

Cevap

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.

Adım Adım Çözüm

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.

Anahtar Kavram

Örnek uzay elemanlarının kombinasyon ile bulunması ve basit olayların olasılığı formülünün uygulanması.
Soru 12Soru

A={1,2,3,4,5}A = \{1, 2, 3, 4, 5\} kümesi üzerinde tanımlı tüm bire bir ve örten f:AAf: A \rightarrow A fonksiyonları arasından rastgele bir ff fonksiyonu seçiliyor.

Seçilen bu fonksiyonun, her xAx \in A için
(ff)(x)=x(f \circ f)(x) = x
koşulunu sağlama olasılığı en sade biçimde ab\frac{a}{b} kesri ile ifade ediliyor.

Buna göre, a+ba + b toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 73

Cevap

En sade haldeki olasılık değerinin pay ve paydasının toplamı olan 73 sayısıdır.
Bire bir ve örten bir fonksiyonun kendi tersine eşit olması için elemanlarının ya kendilerine gitmesi ya da ikişerli yer değiştirmesi gerekir. Bu koşulu sağlayan durumların sayısı 1+(52)+(51)(42)2!=261 + \binom{5}{2} + \binom{5}{1} \cdot \frac{\binom{4}{2}}{2!} = 26 adettir. Tüm bire bir ve örten fonksiyonların sayısı 5!=1205! = 120 olduğundan olasılık 26120=1360\frac{26}{120} = \frac{13}{60} olarak elde edilir. En sade biçimdeki pay ve paydanın toplamı ise 13+60=7313 + 60 = 73 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Örnek uzayın eleman sayısını hesaplama
s(E)=120s(E) = 120
AA kümesinden AA kümesine tanımlanabilecek tüm bire bir ve örten fonksiyonların sayısı 5!5! ile hesaplanır.
2
İstenen durumları sağlayan fonksiyon sayısını belirleme
26 farklı fonksiyon
(ff)(x)=x(f \circ f)(x) = x koşulu, fonksiyonun kendi tersine eşit olması anlamına gelir. Bu durum elemanların ya kendileriyle eşleşmesini ya da ikili gruplar halinde karşılıklı eşleşmesini gerektirir. 5 elemanlı bir kümede bu durumların sayısı 1+(52)+(51)(42)2!=1+10+15=261 + \binom{5}{2} + \binom{5}{1} \cdot \frac{\binom{4}{2}}{2!} = 1 + 10 + 15 = 26 olarak bulunur.
3
Olasılığı hesaplama ve sadeleştirme
Olasılık = 1360\frac{13}{60}
İstenen durum sayısının tüm durumların sayısına oranı 26120=1360\frac{26}{120} = \frac{13}{60} olarak elde edilir.
4
Pay ve payda toplamını bulma
73
a=13a = 13 ve b=60b = 60 değerleri toplanarak istenen sonuç olan 13+60=7313 + 60 = 73 elde edilir.

Anahtar Kavram

Bire bir ve örten fonksiyonların döngü yapıları kullanılarak permütasyon ve kombinasyon yardımıyla basit olayların olasılığının hesaplanması.
Soru 13Soru

Ayrıt uzunlukları 2 birim olan bir küp, yüzeylerine paralel düzlemlerle kesilerek 8 adet birim küpe ayrılıyor. Elde edilen bu birim küplerden rastgele seçilen iki farklı birim küpün ortak bir yüze sahip olması olasılığı en sade haliyle ab\frac{a}{b} olduğuna göre, a+ba+b toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10

Cevap

Seçilen iki birim küpün ortak bir yüze sahip olma olasılığı en sade haliyle 3/7 olduğundan, pay ve paydanın toplamı olan a+b değeri 10'dur.
Toplam 8 birim küpten seçilebilecek tüm ikililerin sayısı 28'dir. Ortak bir yüze sahip olan küp ikililerinin sayısı ise her bir ayrıt doğrultusunda 4'er tane olmak üzere toplam 12'dir. Olasılık 12/28 = 3/7 olup en sade haliyle pay ve payda toplamı 10 bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Toplam küp sayısını ve bu küplerden rastgele seçilebilecek 2 farklı küpten oluşan ikililerin toplam sayısını bulun.
8 birim küpten 2 farklı küp seçmenin toplam sayısı (82)=28\binom{8}{2} = 28'dir.
Bu sayı, olasılık hesabındaki örnek uzayımızın eleman sayısıdır.
2
Seçilen iki birim küpün ortak bir yüze sahip (yan yana bitişik) olduğu durumların sayısını bulun.
Küpün üç doğrultusunun (x, y ve z eksenleri) her birinde 4'er adet bitişik çift olmak üzere toplam 4+4+4=124 + 4 + 4 = 12 durum vardır.
Ortak bir yüze sahip olmak için iki birim küpün aralarında bir yüz paylaşacak şekilde bitişik konumda olması gerekir.
3
İstenen olayın olasılığını hesaplayın ve en sade kesir biçiminde yazın.
P(A)=1228=37P(A) = \frac{12}{28} = \frac{3}{7} elde edilir.
Olasılık, istenen durum sayısının örnek uzayın eleman sayısına bölünmesiyle bulunur.
4
Kesrin payı (aa) ve paydasını (bb) belirleyip bunları toplayın.
a=3a = 3, b=7b = 7 ve buradan a+b=10a + b = 10 olur.
Olasılık ab\frac{a}{b} formunda en sade biçimde ifade edildiği için pay ve payda doğrudan toplanır.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı ve Kombinasyon ile Sayma
Soru 14Soru

A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}A = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10\} kümesinden rastgele iki farklı sayı seçiliyor. Seçilen bu sayılardan biri taban, di��eri üs olacak şekilde bir üslü sayı oluşturuluyor. Buna göre, oluşturulan bu üslü sayının bir tam kare sayı olma olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2945\dfrac{29}{45}

Cevap

Oluşturulan üslü sayının bir tam kare sayı olma olasılığı 29/45'tir.
Üslü sayının tam kare olması için üssün çift olması veya tabanın bir tam kare sayı olması gerekir. Olası tüm 90 durumdan 58 tanesi bu şartı sağladığı için doğru olasılık değeri 29/45'tir.

Adım Adım Çözüm

1
Örnek uzayın (tüm olası durumların) eleman sayısını belirlemek
Tüm durumlar��n sayısı 90'dır.
10 elemanlı kümeden 2 farklı sayı seçilip biri taban diğeri üs yapılacaktır. Bu durum, kümeden sırayla 2 farklı sayı seçmeye eş değerdir. Tüm durumlar P(10, 2) = 10 x 9 = 90 olarak bulunur.
2
İstenen durumları (elde edilen sayının tam kare olması) iki ayrı grupta incelemek
İstenen durumların toplam sayısı 45 + 13 = 58'dir.
1. grupta üssün çift olması durumları incelenir: Üs çift sayılardan (2, 4, 6, 8, 10) biri olduğunda taban kalan 9 sayıdan biri olabilir. Buradan 5 x 9 = 45 durum gelir. 2. grupta üssün tek olması durumları incelenir: Üs tek iken taban tam kare (1, 4, 9) olmalıdır. Taban 1 ise üs 1 dışındaki 4 tek sayı olabilir; taban 4 ise üs 5 tek sayı olabilir; taban 9 ise üs 9 dışındaki 4 tek sayı olabilir. Buradan 4 + 5 + 4 = 13 durum gelir.
3
Olasılık değerini hesaplamak
Olasılık 29/45 olarak elde edilir.
Olasılık = İstenen Durum Sayısı / Tüm Durumların Sayısı formülünden 58/90 = 29/45 bulunur.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı
Soru 15Soru

Bir torbada 11'den 66'ya kadar numaralandırılmış 66 kırmızı ve 11'den 66'ya kadar numaralandırılmış 66 mavi top bulunmaktadır. Bu torbadan aynı anda rastgele iki top çekiliyor.

Çekilen topların renklerinin farklı veya üzerindeki sayıların toplamının 77 olma olasılığı en sade biçimde ab\frac{a}{b} kesri olarak yazıldığında a+ba + b toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 18

Cevap

Renklerin farklı veya üzerindeki sayıların toplamının 77 olma olasılığı en sade biçimde 711\frac{7}{11} olup, pay ile paydanın toplamı 1818'dir.
Toplam 1212 top arasından rastgele 22 top (122)=66\binom{12}{2} = 66 farklı şekilde çekilebilir. Çekilen topların farklı renkte olduğu 3636 durum, üzerindeki sayıların toplamının 77 olduğu 1212 durum vardır. Hem farklı renkte hem de toplamları 77 olan 66 ortak durum bulunduğundan, istenen koşulu sağlayan toplam durum sayısı 36+126=4236 + 12 - 6 = 42 olur. Olasılık değeri ise 4266=711\frac{42}{66} = \frac{7}{11} olarak elde edilir. En sade biçimdeki bu kesir için pay (77) ile paydanın (1111) toplamı 1818 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Torbada bulunan toplam top sayısını ve bu toplardan aynı anda çekilebilecek tüm iki top kombinasyonlarının sayısını hesaplama.
Toplam top sayısı 6+6=126 + 6 = 12'dir. Bu 12 toptan 2 tanesi (122)=12×112=66\binom{12}{2} = \frac{12 \times 11}{2} = 66 farklı şekilde çekilebilir.
İstenen olayın olasılığını hesaplamak için örnek uzayın (tüm olası durumların) eleman sayısını belirlemek gerekir.
2
Çekilen topların farklı renkte olma durumunun (A olayı) eleman sayısını bulma.
66 kırmızı toptan 11 tane ve 66 mavi toptan 11 tane seçilmelidir. Bu durumun eleman sayısı s(A)=(61)×(61)=6×6=36s(A) = \binom{6}{1} \times \binom{6}{1} = 6 \times 6 = 36 olarak bulunur.
Farklı renklerdeki iki topun çekilme sayısın�� belirlemek için çarpma yoluyla sayma kuralı uygulanır.
3
Çekilen topların üzerindeki sayıların toplamının 77 olma durumunun (B olayı) eleman sayısını bulma.
Toplamları 77 olan sayı çiftleri {1,6}\{1, 6\}, {2,5}\{2, 5\} ve {3,4}\{3, 4\}'tür. Her bir çift için seçilebilecek top kombinasyonları şunlardır: İkisi de kırmızı (1 durum), ikisi de mavi (1 durum) ya da biri kırmızı diğeri mavi (2 durum). Dolayısıyla her çift için 44 durum vardır ve toplam durum sayısı s(B)=3×4=12s(B) = 3 \times 4 = 12 olur.
Üzerindeki sayıların toplamı 77 olan tüm top çifti kombinasyonlarını eksiksiz belirlemek gerekir.
4
Hem renkleri farklı hem de sayıların toplamı 77 olan ortak durumların (ABA \cap B olayı) eleman sayısını bulma.
Toplamları 77 olan 3 sayı çiftinin her biri için renklerin farklı olduğu 22 durum vardır (örneğin 1R,6B1_R, 6_B ve 1B,6R1_B, 6_R). Dolayısıyla ortak durumların sayısı s(AB)=3×2=6s(A \cap B) = 3 \times 2 = 6 olur.
Kesişim kümesinin eleman sayısını belirleyerek, hem renklerin farklı hem de toplamın 77 olduğu durumların iki kez sayılmasını önlemek gerekir.
5
Birleşim kümesinin eleman sayısını hesaplama ve olasılık değerini en sade rasyonel biçimde ifade etme.
s(AB)=s(A)+s(B)s(AB)=36+126=42s(A \cup B) = s(A) + s(B) - s(A \cap B) = 36 + 12 - 6 = 42 bulunur. Olasılık değeri ise P(AB)=4266=711P(A \cup B) = \frac{42}{66} = \frac{7}{11} olur.
Renklerin farklı veya toplamın 77 olması olayının olasılığını bulmak için birleşim formülü uygulanır.
6
En sade haldeki pay ve paydanın toplamını bulma.
En sade haldeki kesir 711\frac{7}{11} olduğundan a=7a = 7 ve b=11b = 11 olur. Buradan a+b=7+11=18a + b = 7 + 11 = 18 elde edilir.
Soruda istenen a+ba + b değerine ulaşmak için pay ve paydayı toplamak gerekir.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı ve Kümelerde Birleşim Kuralı
Soru 16Soru

Düzgün bir altıgenin köşeleri olan 6 noktadan rastgele 3 tanesi seçilerek köşeleri bu noktalar olan bir üçgen oluşturuluyor.

Buna göre, oluşturulan bu üçgenin bir dik üçgen olma olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 35\dfrac{3}{5}

Cevap

Oluşturulan üçgenin dik üçgen olma olasılığı 3/5'tir.
Düzgün altıgenin köşelerinden seçilen 3 nokta ile oluşturulabilecek toplam üçgen sayısı (63)=20\binom{6}{3} = 20'dir. Bir dik üçgen oluşturabilmek için seçilen noktalardan ikisinin altıgenin merkezinden geçen bir ana köşegen (çap) olması gerekir. Altıgende 3 adet ana köşegen bulunur ve her ana köşegen için geriye kalan 4 köşeden biri seçilerek dik açılı köşe oluşturulur. Bu şekilde 3×4=123 \times 4 = 12 farklı dik üçgen elde edilir. İstenen olasılık ise 1220=35\frac{12}{20} = \frac{3}{5} olur.

Adım Adım Çözüm

1
Tüm olası üçgenlerin sayısını (örnek uzayın eleman sayısını) hesaplamak.
(63)=20\dbinom{6}{3} = 20
Düzgün altıgenin 6 köşesinden herhangi 3 tanesi seçilerek bir üçgen oluşturulmaktadır. Köşelerden herhangi üçü doğrusal olmadığından her seçim bir üçgen belirtir.
2
İstenen durum olan dik üçgenlerin sayısını belirlemek.
12
Düzgün altıgenin köşelerinden seçilen üç noktanın bir dik üçgen oluşturması için, bu noktalardan ikisinin altıgenin çevrel çemberinin çapı (yani altıgenin ana köşegeni) olması gerekir. Altıgende 3 adet ana köşegen vardır. Her bir köşegen için kalan 4 köşeden herhangi biri seçildiğinde bir dik üçgen oluşur. Dolayısıyla 3×4=123 \times 4 = 12 tane dik üçgen vardır.
3
İstenen durum sayısını tüm durumların sayısına oranlayarak olasılığı bulmak.
1220=35\dfrac{12}{20} = \dfrac{3}{5}
Basit bir olayın olasılığı, istenen durum sayısının örnek uzayın eleman sayısına oranıdır.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı

Alternatif Yöntem

İlk nokta rastgele seçildikten sonra, ikinci noktanın bu noktanın karşısındaki köşe (ana köşegen) olma olasılığı 15\frac{1}{5}'tir. Bu durumda, üçüncü nokta ne seçilirse seçilsin (kalan 4 noktadan biri) dik üçgen oluşur. Buradan gelen olasılık 15×1=15\frac{1}{5} \times 1 = \frac{1}{5} olur. İkinci noktanın karşısındaki köşe olmama olasılığı 45\frac{4}{5}'tir. Bu durumda dik üçgen oluşması için üçüncü noktanın, ilk iki noktadan birinin karşısındaki köşe olması gerekir. Kalan 4 noktadan bu şartı sağlayan 2 nokta olduğundan olasılık 24=12\frac{2}{4} = \frac{1}{2} olur. Buradan gelen olasılık 45×12=25\frac{4}{5} \times \frac{1}{2} = \frac{2}{5} olur. Toplam olasılık: 15+25=35\frac{1}{5} + \frac{2}{5} = \frac{3}{5} bulunur.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 17Soru

Dik koordinat düzleminde, köşeleri A(0,3)A(0, 3), B(0,0)B(0, 0), C(4,0)C(4, 0) ve D(4,3)D(4, 3) noktaları olan bir dikd��rtgen verilmiştir. Bu dikdörtgenin sınırları üzerinde veya iç bölgesinde bulunan ve her iki koordinatı da tam sayı olan tüm noktalardan rastgele biri seçiliyor.

Buna göre, seçilen noktanın orijine olan uzaklığının en fazla 33 birim olma olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: \dfrac{11}{20}

Cevap

Seçilen noktanın orijine olan uzaklığının en fazla 3 birim olma olasılığı 11/20'dir.
Seçilen noktanın orijine olan uzaklığının en fazla 3 birim olma koşulu, x² + y² ≤ 9 eşitsizliğini sağlayan 11 noktanın bulunması ve toplam nokta sayısının 20 olması nedeniyle 11/20 olasılık değerini verir.

Adım Adım Çözüm

1
Örnek uzayı belirleme
Dikdörtgenin sınırları ve içindeki tam sayı koordinatlı noktaların kümesi S = {(x, y) | x ∈ {0,1,2,3,4} ve y ∈ {0,1,2,3}} şeklindedir. Toplam nokta sayısı s(S) = 5 × 4 = 20'dir.
Olasılık hesabında tüm olası durumların sayısını bulmak için örnek uzayın eleman sayısını belirlememiz gerekir.
2
Koşulu matematiksel olarak ifade etme
Bir (x, y) noktasının orijine (0,0) olan uzaklığı d = √(x² + y²) formülüyle hesaplanır. d ≤ 3 koşulu, x² + y² ≤ 9 eşitsizliğine denktir.
İstenen olaya ait noktaları tespit edebilmek için uzaklık sınırını bir eşitsizlik olarak yazarız.
3
Koşulu sağlayan noktaları belirleme
x değerlerine göre eşitsizliği sağlayan y tam sayılarını bulalım:
- x = 0 için: y² ≤ 9 ⇒ y ∈ {0, 1, 2, 3} (4 nokta)
- x = 1 için: 1 + y² ≤ 9 ⇒ y² ≤ 8 ⇒ y ∈ {0, 1, 2} (3 nokta)
- x = 2 için: 4 + y² ≤ 9 ⇒ y² ≤ 5 ⇒ y ∈ {0, 1, 2} (3 nokta)
- x = 3 için: 9 + y² ≤ 9 ⇒ y² ≤ 0 ⇒ y = 0 (1 nokta)
- x = 4 için: 16 + y² ≤ 9 sağlanamaz (0 nokta)
Toplamda istenen koşulu sağlayan 11 nokta vardır.
İstenen olayın eleman sayısını bulmak için tüm olası x değerleri için eşitsizliği sağlayan y değerlerini tek tek inceleriz.
4
Olasılığı hesaplama
Olasılık = (İstenen Durum Sayısı) / (Tüm Durumların Sayısı) = 11 / 20
Basit olayların olasılığı formülünü uygulayarak sonucu buluruz.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı ve Koordinat Düzleminde Nokta Sayma
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 18Soru

A={1,2,3,4,5,6}A = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} kümesinden rastgele seçilen birbirinden farklı üç sayı küçükten büyüğe doğru sıralanarak sırasıyla aa, bb ve cc olarak belirleniyor. Buna göre; aa, bb ve cc uzunluklarına sahip üç doğrunun uç uca eklenmesiyle bir üçgen oluşturulabilme olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 720\frac{7}{20}

Cevap

Seçilen sayıların bir üçgen oluşturma olasılığı 7/20'dir.
Seçilen üç farklı sayı için a<b<ca < b < c sıralaması yapıldığında, bu sayıların bir üçgen oluşturması için a+b>ca + b > c eşitsizliğinin sağlanması gerekir. {1,2,3,4,5,6}\{1, 2, 3, 4, 5, 6\} kümesinden seçilebilecek 20 farklı üçlüden sadece 7 tanesi bu şartı sağlar. Olasılık bu nedenle 7/20'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Tüm olası durumların sayısını belirlemek için kümenin 6 elemanından rastgele 3 eleman seçilir.
Örnek uzayın eleman sayısı (63)=6×5×43×2×1=20\binom{6}{3} = \frac{6 \times 5 \times 4}{3 \times 2 \times 1} = 20 olur.
Seçilen elemanların kendi arasındaki sırası önemli olmadığından kombinasyon hesabı kullanılır.
2
Seçilen a<b<ca < b < c sayıları için üçgen oluşturma şartı olan a+b>ca + b > c eşitsizliğini sağlayan üçlüleri belirlemek.
Bu şartı sağlayan (a,b,c)(a, b, c) ü��lüleri:
- c=6c = 6 için: (2,5,6)(2, 5, 6), (3,4,6)(3, 4, 6), (3,5,6)(3, 5, 6), (4,5,6)(4, 5, 6) (4 durum)
- c=5c = 5 için: (2,4,5)(2, 4, 5), (3,4,5)(3, 4, 5) (2 durum)
- c=4c = 4 için: (2,3,4)(2, 3, 4) (1 durum)
olmak üzere toplam 7 tanedir.
a<b<ca < b < c sıralaması verildiğinden diğer üçgen eşitsizlikleri olan a+c>ba + c > b ve b+c>ab + c > a her zaman doğrudur. Sadece en büyük kenara göre eşitsizlik kontrol edilmelidir.
3
İstenen olasılık değerini hesaplamak.
Olasılık = I˙stenen Durum SayısıTu¨m Durumların Sayısı=720\frac{\text{İstenen Durum Sayısı}}{\text{Tüm Durumların Sayısı}} = \frac{7}{20} bulunur.
Basit olayların olasılığı, istenen durum sayısının tüm durumların sayısına bölünmesiyle hesaplanır.

Anahtar Kavram

Kombinasyon yardımıyla örnek uzay ve istenen olay durumlarının hesaplanarak basit olayların olasılığının bulunması.
Soru 19Soru

Bir torbada 1'den 8'e kadar numaralandırılmış 8 kart bulunmaktadır. Bu torbadan aynı anda rastgele iki kart seçiliyor. Seçilen kartların üzerindeki sayıların çarpımının 3 ile kalansız bölünebilen bir sayı olma olasılığı en sade haliyle ab\frac{a}{b} olduğuna göre, a+ba + b toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 41

Cevap

Çarpımın 3 ile kalansız bölünebilme olasılığı en sade biçimde 1328\frac{13}{28} olup, pay ile paydanın toplamı 41'dir.
Seçilen iki kartın çarpımının 3 ile kalansız bölünebilmesi için seçilen kartlardan en az birinin 3 veya 6 olması gerekir. Tüm 28 durumdan, 3'ün katı olmayan 6 sayı arasından yapılan 15 farklı seçimi çıkardığımızda istenen durum sayısını 13 buluruz. Olasılık 1328\frac{13}{28} olduğundan ve bu kesir sadeleşemediğinden a=13a=13, b=28b=28 ve a+b=41a+b=41 elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Örnek uzayın (tüm olası seçimlerin) eleman sayısını kombinasyon yardımıyla hesaplama.
s(E)=(82)=28s(E) = \binom{8}{2} = 28
8 farklı kart arasından sıra gözetmeksizin 2 kartın kaç farklı şekilde seçilebileceğini bulmak için.
2
Çarpımın 3'ün katı olmadığı (yani seçilen iki kartın da 3 veya 6 olmadığı) durum sayısını hesaplama.
(62)=15\binom{6}{2} = 15
Torbadaki 3'ün katı olmayan 6 karttan 2 tanesini seçerek çarpımları 3 ile bölünmeyen durumları belirlemek için.
3
Çarpımın 3 ile kalansız bölündüğü durum sayısını tüm durumlardan istenmeyen durumları çıkararak bulma.
2815=1328 - 15 = 13
Bir olayın gerçekleşme olasılığını tüm durumlar ile tüm durumların dışındaki durumların farkı yöntemiyle daha kolay bulmak için.
4
Olasılık değerini ab\frac{a}{b} biçiminde ifade edip a+ba + b değerini bulma.
P(A)=1328P(A) = \frac{13}{28} ve a+b=41a+b = 41
Olasılık tanımı gereği istenen durum sayısını tüm durum sayısına oranlayıp en sade kesir biçiminde pay ve paydayı toplamak için.

Anahtar Kavram

Bir olayın olasılığı, istenen durum sayısının tüm olası durumların sayısına oranıdır. Kombinasyon kullanılarak alt kümeler seçilir ve tüm durumlar farkı yöntemiyle istenen durum sayısı pratik şekilde hesaplanır.
Soru 20Soru

Bir kenarı 33 birim olan bir kare, 99 adet eş birim kareye bölünmüştür. Bu birim karelerden rastgele 33 tanesi seçilerek boyanıyor.

Buna göre, boyanan birim karelerden herhangi ikisinin ortak bir kenarının olmama olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 1142\frac{11}{42}

Cevap

Boyanan birim karelerden herhangi ikisinin ortak bir kenarının olmama olasılığı 1142\frac{11}{42}'dir.
Toplam 84 farklı seçimden, hiçbir kare çiftinin ortak kenara sahip olmadığı durum sayısı satranç tahtası renklendirme yöntemi ile analiz edilerek 22 olarak bulunur. Bu iki değerin oranı bize 1142\frac{11}{42} sonucunu verir.

Adım Adım Çözüm

1
Toplam olası durum sayısını hesaplamak.
99 birim kareden 33 tanesi (93)=9×8×73×2×1=84\binom{9}{3} = \frac{9 \times 8 \times 7}{3 \times 2 \times 1} = 84 farklı şekilde seçilebilir.
Seçim sırası önemsiz olduğundan kombinasyon kullanılır.
2
Birim kareleri satranç tahtası desenine göre iki gruba ayırmak.
99 birim kare, satranç tahtası gibi boyandığında 55 tanesi beyaz (köşeler ve merkez), 44 tanesi gri (kenar ortaları) olur. Aynı renkteki iki karenin ortak bir kenarı olamaz.
Ortak kenara sahip olan karelerin her zaman farklı renklerde olması kuralını kullanarak durum sayımını kolaylaşt��rmak.
3
İstenen durumu sağlayan durum sayısını gruplandırarak hesaplamak.
Uygun seçimler 4 farklı durumda incelenir:
1) Seçilen 3 karenin de beyaz olması: (53)=10\binom{5}{3} = 10 durum.
2) Seçilen 3 karenin de gri olması: (43)=4\binom{4}{3} = 4 durum.
3) Seçilenlerin 2 beyaz ve 1 gri olması: Seçilen gri karenin komşu olmadığı 2 beyaz kare seçilmelidir. Her bir gri karenin 33 beyaz komşusu olduğundan, geriye kalan 22 beyaz kare tek bir şekilde seçilebilir. 4×(22)=44 \times \binom{2}{2} = 4 durum.
4) Seçilenlerin 1 beyaz ve 2 gri olması: Seçilen beyaz karenin komşu olmadığı 2 gri kare seçilmelidir. Merkez kare seçilirse tüm gri karelerle komşu olduğundan 00 durum gelir. Köşelerdeki 44 beyaz kareden biri seçilirse, komşusu olmayan 22 gri kare tek şekilde seçilebilir. 4×(22)=44 \times \binom{2}{2} = 4 durum.

Toplam uygun durum sayısı: 10+4+4+4=2210 + 4 + 4 + 4 = 22 olur.
Tüm olasılıkları eksiksiz ve çakışmasız şekilde saymak.
4
Olasılık değerini bulmak.
Olasılık = I˙stenen DurumTu¨m Durum=2284=1142\frac{\text{İstenen Durum}}{\text{Tüm Durum}} = \frac{22}{84} = \frac{11}{42} bulunur.
Basit olayların olasılık formülü uygulanır.

Anahtar Kavram

Basit Olayların Olasılığı ve Kombinasyon ile Sayma
Sayfa 1 / 2Sonraki
Basit Olayların Olasılığı Alıştırma Soruları — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) | Examkin