Для решения задачи о вероятности выбора не более двух девушек из пяти человек в группе, где 25 человек и 10 из них девушки, будем использовать биномиальное распределение и комбинаторику.
Общее количество способов выбрать 5 человек из 25:
Используя формулу комбинаций ( C(n, k) ), где ( n ) — общее количество элементов (в данном случае 25), а ( k ) — количество выбранных элементов (в данном случае 5), найдем общее количество способов выбрать 5 человек из 25:
[
C(25, 5) = \frac{25!}{5!(25-5)!} = \frac{25!}{5! \cdot 20!}
]
Количество способов выбрать 0, 1 или 2 девушек из 5 человек:
0 девушек и 5 парней:
Количество способов выбрать 0 девушек из 10:
[
C(10, 0) = 1
]
Количество способов выбрать 5 парней из 15 (оставшихся):
[
C(15, 5) = \frac{15!}{5! \cdot 10!}
]
Общее количество способов:
[
C(10, 0) \cdot C(15, 5) = 1 \cdot \frac{15!}{5! \cdot 10!}
]
1 девушка и 4 парня:
Количество способов выбрать 1 девушку из 10:
[
C(10, 1) = 10
]
Количество способов выбрать 4 парня из 15:
[
C(15, 4) = \frac{15!}{4! \cdot 11!}
]
Общее количество способов:
[
C(10, 1) \cdot C(15, 4) = 10 \cdot \frac{15!}{4! \cdot 11!}
]
2 девушки и 3 парня:
Количество способов выбрать 2 девушки из 10:
[
C(10, 2) = \frac{10!}{2! \cdot 8!}
]
Количество способов выбрать 3 парня из 15:
[
C(15, 3) = \frac{15!}{3! \cdot 12!}
]
Общее количество способов:
[
C(10, 2) \cdot C(15, 3) = \frac{10!}{2! \cdot 8!} \cdot \frac{15!}{3! \cdot 12!}
]
Суммируем количество благоприятных исходов:
Для 0 девушек:
[
C(15, 5) = \frac{15!}{5! \cdot 10!}
]
Для 1 девушки:
[
C(10, 1) \cdot C(15, 4) = 10 \cdot \frac{15!}{4! \cdot 11!}
]
Для 2 девушек:
[
C(10, 2) \cdot C(15, 3) = \frac{10!}{2! \cdot 8!} \cdot \frac{15!}{3! \cdot 12!}
]
Суммарное количество благоприятных исходов:
[
C(15, 5) + C(10, 1) \cdot C(15, 4) + C(10, 2) \cdot C(15, 3)
]
Общая вероятность:
Вероятность определяется как отношение числа благоприятных исходов к общему числу возможных исходов:
[
P(\text{не более 2 девушек}) = \frac{C(15, 5) + C(10, 1) \cdot C(15, 4) + C(10, 2) \cdot C(15, 3)}{C(25, 5)}
]
Теперь подставим числовые значения и произведем вычисления:
[
C(25, 5) = \frac{25!}{5! \cdot 20!} = 53130
]
[
C(15, 5) = \frac{15!}{5! \cdot 10!} = 3003
]
[
C(10, 1) \cdot C(15, 4) = 10 \cdot \frac{15!}{4! \cdot 11!} = 10 \cdot 1365 = 13650
]
[
C(10, 2) \cdot C(15, 3) = \frac{10!}{2! \cdot 8!} \cdot \frac{15!}{3! \cdot 12!} = 45 \cdot 455 = 20475
]
Суммарное количество благоприятных исходов:
[
3003 + 13650 + 20475 = 37128
]
Вероятность:
[
P(\text{не более 2 девушек}) = \frac{37128}{53130} \approx 0.6989
]
Таким образом, вероятность того, что среди выбранных для дежурства 5 человек будет не более двух девушек, составляет примерно 0.6989, или 69.89%.