Для решения задачи будем использовать гипергеометрическое распределение. Это распределение описывает вероятность k успехов (в данном контексте — бракованных деталей) в n отобранных элементах без возвращения из конечной совокупности, содержащей K "успехов" из N элементов.
В нашей задаче:
- N = 100 (всего деталей),
- K = 10 (бракованных деталей),
- n = 5 (отобранных деталей).
Формула гипергеометрического распределения для вероятности того, что среди n отобранных элементов будет k "успехов", выглядит следующим образом:
[ P(X = k) = \frac{\binom{K}{k} \cdot \binom{N-K}{n-k}}{\binom{N}{n}} ]
где (\binom{a}{b}) — это биномиальный коэффициент, который равен числу способов выбрать b элементов из a.
а) Вероятность того, что среди отобранных деталей 1 бракованная:
Здесь k = 1.
[ P(X = 1) = \frac{\binom{10}{1} \cdot \binom{90}{4}}{\binom{100}{5}} ]
Рассчитаем каждый из биномиальных коэффициентов:
- (\binom{10}{1} = 10)
- (\binom{90}{4} = \frac{90 \times 89 \times 88 \times 87}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 2,913,240)
- (\binom{100}{5} = \frac{100 \times 99 \times 98 \times 97 \times 96}{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1} = 75,287,520)
Подставим значения в формулу:
[ P(X = 1) = \frac{10 \times 2,913,240}{75,287,520} = \frac{29,132,400}{75,287,520} \approx 0.386 ]
б) Вероятность того, что среди отобранных деталей нет бракованных:
Здесь k = 0.
[ P(X = 0) = \frac{\binom{10}{0} \cdot \binom{90}{5}}{\binom{100}{5}} ]
Рассчитаем каждый из биномиальных коэффициентов:
- (\binom{10}{0} = 1)
- (\binom{90}{5} = \frac{90 \times 89 \times 88 \times 87 \times 86}{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1} = 43,949,268)
Подставим значения в формулу:
[ P(X = 0) = \frac{1 \times 43,949,268}{75,287,520} = \frac{43,949,268}{75,287,520} \approx 0.584 ]
Таким образом, вероятность того, что среди отобранных деталей одна бракованная, составляет примерно 0.386, а вероятность того, что среди отобранных деталей нет бракованных, составляет примерно 0.584.