Теорія ймовірностей

Теорія ймовірностей — це розділ математики, який допомагає оцінити шанси настання певних подій у світі, де панує випадковість. Вміння обчислювати ймовірність за класичною формулою є фундаментальною навичкою для успішного складання НМТ, адже такі задачі зустрічаються в кожному екзаменаційному варіанті. Розуміння суті сприятливих подій та загальної кількості випадків дозволяє швидко знаходити правильні відповіді навіть у складних життєвих сценаріях: від лотерей до оцінювання ризиків у повсякденному житті.

На цій сторінці ми розглянемо реальні завдання НМТ та ЗНО, включаючи аналіз демонстраційних варіантів та тестів минулих років. Ви навчитеся працювати з класичним означенням ймовірності, використовувати правила додавання та множення для незалежних подій, а також розв'язувати задачі на вибір об'єктів із груп. Тут зібрано все необхідне для підготовки: від простих прикладів з монетами та гральними кубиками до багатокрокових задач на відсотки та статистичні дані.


Ймовірність події А обчислюється за формулою Р(А) = mn, де m - кількість випадків, які сприяють появі події А, n - кількість всіх можливих випадків
Завдання 1. У салоні пасажирського літака 20 рядів, у кожному з яких розташовано по 3 крісла обабіч проходу (див. рисунок). Реєструючи пасажира, електронна система навмання вибирає для нього посадкове місце. Яка імовірність того, що першому зареєстрованому пасажиру дістанеться місце біля проходу? Схема місць у літаку
12
16
13
23
1120
Показати відповідь
В.
Маємо всього 20 ∙ 6 = 120 місць. В кожному ряду підходить лише 2 місця (біля проходу з кожного боку), тобто всього 20 ∙ 2 = 40 місць. За формулою ймовірності події Р(А) = 40120= 13.

Завдання 2. Із гаманця, у якому лежать 5 монет номіналом по 10 копійок, 12 монет — по 25 копійок, 3 монети — по 1 гривні, беруть навмання одну монету. Обчисліть ймовірність того, що її номінал буде менше 50 копійок.
1720
35
14
320
1
Показати відповідь
А.
Маємо всього 5 + 12 + 3 = 20 монет. Умові задачі відповідають лише 5 + 12 = 17 монет. Тоді ймовірність того, що номінал монети буде менше 50 копійок дорівнює P(A) = 1720.
Завдання 3. У кіоску продають морозиво 12 різних видів, з них 4 види — з горіхами, решта — фруктові. Яка ймовірність того, що вибраний навмання покупцем один вид морозива буде фруктовим?
16
18
23
112
13
Показати відповідь
В.
Маємо 12 - 4 = 8 фруктових морозив. Тоді ймовірність того, що вибраний навмання покупцем один вид морозива буде фруктовим дорівнює P(A) = 812 = 23.
Завдання 4. Випущено партію з 300 лотерейних білетів. Імовірність того, що навмання вибраний білет із цієї партії буде виграшним, дорівнює 0,2. Визначте кількість білетів без виграшу серед цих 300 білетів.
6
60
294
150
240
Показати відповідь
Д.
Нехай виграшних білетів х. Тоді ймовірність того, що навмання вибраний білет із цієї партії буде виграшним, дорівнює P(A) = x300, що дорівнює 0,2 за умовою. Отже, маємо рівняння x300 = 0,2, звідки х = 300 · 0,2 = 60. Тоді білетів без виграшу 300 - 60 = 240.
Завдання 5. У лотереї 10 виграшних білетів і 290 білетів без виграшу. Яка ймовірність того, що перший придбаний білет цієї лотереї буде виграшним?
129
2930
1300
130
110
Показати відповідь
Г.
Маємо 10 виграшних білетів з 10 + 290 = 300 білетів. Тоді ймовірність того, що перший придбаний білет цієї лотереї буде виграшним дорівнює P(A) = 10300 = 130.
Завдання 6. На полиці розміщено 16 книг, з яких 6 книг — історичні романи, а решта — детективи. Знайдіть імовірність того, що перша книга, навмання взята з полиці, буде детективом.
58
116
35
110
38
Показати відповідь
А.
Маємо 16 - 6 = 10 детективів. Тоді ймовірність того, що перша книга, навмання взята з полиці, буде детективом дорівнює P(A) = 1016 = 58.
Завдання 7. Комп’ютерна програма видаляє у восьмицифровому числі одну цифру навмання. Яка ймовірність того, що в числі 12506975 буде видалено цифру 5?
58
18
12
15
14
Показати відповідь
Д.
Маємо в даному числі 2 п'ятірки. Тоді ймовірність того, що в цьому числі буде видалено цифру 5 дорівнює P(A) = 28 = 14.
Завдання 8. Власник банкоматної картки забув останні дві цифри свого PIN-коду, але пам’ятає, що вони різні. Знайдіть імовірність того, що з першої спроби він отримає доступ до системи.
12
125
150
190
1100
Показати відповідь
Г.
Остання цифра може бути будь-яка, тому маємо 10 варіантів для неї. Передостання цифра може бути будь-яка, окрім рівної останній. Тому маємо 9 варіантів. За правилом множення маємо 90 можливих варіантів, а підходить лише 1. Тоді ймовірність того, що з першої спроби він отримає доступ до системи дорівнює P(A) = 190.
Завдання 9. Майстер обслуговує лише три верстати: 20% робочого часу він обслуговує перший верстат, 30% - другий, 50% - третій. Обчисліть ймовірність того, що в навмання вибраний момент робочого часу майстер обслуговує перший або третій верстат.
0,8
0,7
0,5
0,3
0,1
Показати відповідь
Б.
За умовою майстер обслуговує перший або третій верстат 20% + 50% = 70% робочого часу. Тоді ймовірність того, що в навмання вибраний момент робочого часу майстер обслуговує перший або третій верстат дорівнює 70 : 100 = 0,7.
Завдання 10. На виборах президента школи балотуються три кандидати: Наталя, Микола й Антон. За результатами опитування ймовірність того, що переможе Антон, дорівнює ймовірності того, що переможе Микола, й вдвічі менша за ймовірність того, що переможе Наталя. Якою за результатами опитування є ймовірність того, що президентом школи оберуть Миколу?
Показати відповідь
0,25.
Нехай ймовірність того, що переможе Антон, дорівнює х. Тоді ймовірність того, що переможе Микола, дорівнює х , а ймовірність того, що переможе Наталя, дорівнює 2х. Разом всі ці події утворюють повний простір подій (інших подій не може бути), тому маємо х + х + 2х = 1, звідки 4х = 1 і х = 1:4 = 0,25. Отже, ймовірність того, що президентом школи оберуть Миколу, дорівнює 0,25.
Завдання 11. У першому класі 15 дівчаток, з яких лише одна на ім’я Дарина, і 11 хлопчиків. На першому уроці вчителька навмання формує пари дітей, які сидітимуть за однією партою. Першою вона обирає пару для Дарини. Яка ймовірність того, що Дарина сидітиме за однією партою з дівчинкою?
Показати відповідь
0,56.
Всього у класі 15 + 11 = 26 учнів. Тому поруч з Дариною може сісти будь-хто з 25 учнів. Нам потрібні лише дівчинки, яких без Дарини 14. Ймовірність того, що Дарина сидітиме за однією партою з дівчинкою, дорівнює 1425 = 14 · 425 · 4 = 56100 = 0,56.
Завдання 12. На діаграмі відображено інформацію про результати складання письмового заліку студентами певної групи. Комісія з якості освіти розпочинає перевірку відповідності виставлених оцінок змісту залікових робіт студентів і відбирає для перевірки декілька робіт навмання. Яка ймовірність того, що першою буде відібрано роботу з оцінкою D? Отриману відповідь округліть до сотих. гістограма 0ABCDEF246810 Кількість робітОцінка
Показати відповідь
0,13.
Оцінку А мають 6 студентів, B - 8, C - 7, D - 4, E - 5, F - 2. Всього 6 + 8 + 7 + 4 + 5 + 2 = 32 роботи. Тоді ймовірність того, що першою буде відібрано роботу з оцінкою D, дорівнює 432 = 18 = 0,125 ≈ 0,13.
Завдання 13. Для участі в роботі студентської ради з кожної з двох груп навмання вибирають по 1 студенту. Серед 24 студентів першої групи проживають у гуртожитку 6 студентів, а серед 28 студентів другої групи — 14 студентів. Яка ймовірність того, що обидва вибрані для роботи в раді студенти будуть з тих, хто проживає в гуртожитку.
Показати відповідь
0,125.
Ймовірність того, що студент, вибраний з 1 групи, мешкає у гуртожитку, дорівнює 624 = 14 = 0,25. Ймовірність того, що студент, вибраний з 2 групи, мешкає у гуртожитку, дорівнює 1428 =12 = 0,5. Так як обираємо і з першої, і з другої групи, то за правилом множення маємо 0,25 · 0,5 = 0,125.
Завдання 14. Спортсмен робить один постріл у мішень. Імовірність того, що він улучить у мішень, у 7 разів більша за ймовірність того, що він у неї не влучить. Обчисліть імовірність того, що спортсмен улучить у мішень.
Показати відповідь
0,875.
Нехай імовірність того, що спортсмен не улучить у мішень, дорівнює х. Тоді імовірність того, що спортсмен улучить у мішень, дорівнює 7х. Оскільки ці події є протилежними, то сума їх імовірностей дорівнює 1. Маємо х + 7х = 1, звідки 8х = 1. Тоді х = 1 : 8 = 0,125. Імовірність того, що спортсмен улучить у мішень 1 - 0,125 = 0,875.
Завдання 15. У відділі працює певна кількість чоловіків і жінок. Для анкетування навмання вибрали одного із співробітників. Імовірність того, що це чоловік, дорівнює 27. Знайдіть відношення кількості жінок до кількості чоловіків, які працюють у цьому відділі.
Показати відповідь
2,5.
Оскільки імовірність того, що вибрали чоловіка і імовірність того, що вибрали жінку є протилежними подіями, то сума їх імовірностей дорівнює 1. Тоді імовірність того, що вибрали жінку дорівнює 1 - 27 = 57. Кількість жінок відноситься до кількості чоловіків так же, як і імовірності їх обрати. Маємо відношення 57 : 27 = 57 · 72 = 52 = 2,5.
Завдання 16. У торбинці лежать 3 цукерки з молочного шоколаду та m цукерок з чорного шоколаду. Усі цукерки — однакової форми й розміру. Якого найменшого значення може набувати m, якщо ймовірність навмання витягнути з торбинки цукерку з молочного шоколаду менша за 0,25?
Показати відповідь
10.
Маємо m + 3 цукерок. Тоді ймовірність того, що навмання витягнута з торбинки цукерка є з молочного шоколаду дорівнює P(A) = 3m + 3. За умовою ця ймовірність менша за 0,25, отже маємо нерівність 3m + 3 < 0,25. Оскільки кількість цукерок є додатнім числом, то m + 3 є додатним числом і ми можемо помножити обидві частини нерівності на цей вираз, не змінюючи при цьому знак нерівності. Маємо:
3 < 0,25 · (m + 3)
12 < m + 3 (помножили обидві частини нерівності на 4)
12 - 3 < m
m > 9. Найменшим числом, що задовольняє цій нерівності, є число 10.
Завдання 17. В автобусному парку налічується n автобусів, шосту частину яких було обладнано інформаційними табло. Пізніше інформаційні табло встановили ще на 4 автобуси з наявних у парку. Після проведеного переобладнання навмання вибирають один з n автобусів парку. Ймовірність того, що це буде автобус з інформаційним табло, становить 0,25. Визначте n. Уважайте, що кожен автобус обладнується лише одним табло.
Показати відповідь
48.
За умовою інформаційним табло обладнано n6 автобусів. Пізніше їх стало n6 + 4 = n + 246. Тоді ймовірність того, що навмання вибраний автобус з інформаційним табло дорівнює P(A) = n + 246n = n + 246n. За умовою ця ймовірність дорівнює 0,25, отже маємо рівняння n + 246n = 0,25
n + 24 = 6n · 0,25
n + 24 = 1,5n
24 = 0,5n
n = 48.
Завдання 18. У фестивалі беруть участь 25 гуртів, серед яких є по одному гурту з України і Чехії. Порядок виступу гуртів визначається жеребкуванням, за яким кожен із гуртів має однакові шанси отримати будь-який порядковий номер від 1 до 25. Знайдіть імовірність того, що на цьому фестивалі гурт з України виступатиме першим, а порядковий номер виступу гурту з Чехії буде парним.
Показати відповідь
0,02.
Імовірність того, що гурт з України виступатиме першим, дорівнює 125 = 0,04, а ймовірність того, що порядковий номер виступу гурту з Чехії буде парним, дорівнює 1224 = 0,5 (маємо 12 парних порядкових номерів з 24, що залишилися після вибору номера 1 (непарного) для України). Тоді, за правилом множення, імовірність того, що на цьому фестивалі гурт з України виступатиме першим, а порядковий номер виступу гурту з Чехії буде парним, дорівнює 0,04 · 0,5 = 0,02.
Завдання 19. Пасічник зберігає мед в однакових закритих металевих бідонах. Їх у нього дванадцять: у трьох бідонах міститься квітковий мед, у чотирьох — мед із липи, у п’яти — мед із гречки. Знайдіть імовірність того, що перший навмання відкритий бідон буде містити квітковий мед.
Показати відповідь
0,25.
Маємо 3 бідони з квітковим медом з 12. Тоді імовірність того, що перший навмання відкритий бідон буде містити квітковий мед дорівнює P(A) = 312 = 14 = 0,25.
Завдання 20. У коробці є 80 цукерок, з яких 44 — з чорного шоколаду, а решта — з білого. Визначте ймовірність того, що навмання взята цукерка з коробки буде з білого шоколаду.
Показати відповідь
0,45.
Маємо 80 - 44 = 36 цукерок з білого шоколаду. Тоді ймовірність того, що навмання взята цукерка з коробки буде з білого шоколаду дорівнює P(A) = 3680 = 920 = 45100 = 0,45.