На данной окружности случайным образом выбирают две точки. Какова вероятность того, что отрезок, соединяющий эти точки, длиннее, чем сторона равностороннего треугольника, вписанного в данную окружность?
назад от

1 Ответ

Дано:

- Окружность радиусом R.
- Длина стороны равностороннего треугольника, вписанного в окружность.

Найти:
Вероятность того, что отрезок, соединяющий две случайно выбранные точки на окружности, длиннее длины стороны равностороннего треугольника.

Решение:

1. Длина стороны равностороннего треугольника, вписанного в окружность радиуса R, равна:
   a = R * корень из 3.

2. Длина отрезка между двумя произвольно выбранными точками на окружности определяется углом между этими двумя точками. Пусть θ - угол между радиусами, проведенными к этим двум точкам. Длина отрезка L между точками на окружности можно выразить как:
   L = 2R * синус(θ / 2).

3. Теперь нужно найти вероятность того, что L > a. Это означает:
   2R * синус(θ / 2) > R * корень из 3,
   или
   2 * синус(θ / 2) > корень из 3.

4. Делим обе стороны на 2:
   синус(θ / 2) > корень из 3 / 2.

5. Угловое значение θ / 2, для которого это условие выполняется, можно найти следующим образом:
   синус(θ / 2) = корень из 3 / 2 соответствует углам θ / 2 = 60° и θ / 2 = 120°. Таким образом,
   θ / 2 > 60° приводит к
   θ > 120° и θ < 240°.

6. Поскольку полный круг имеет 360°, интересующий нас интервал угла θ составляет:
   [120°, 240°], который равен:
   240° - 120° = 120°.

7. Для нахождения вероятности делим длину данного угла на полный круг:
   P = (120°) / (360°) = 1/3.

Ответ:
Вероятность того, что отрезок, соединяющий случайно выбранные точки, длиннее стороны равностороннего треугольника, равна 1/3.
назад от