В данной задаче нам необходимо найти вероятность того, что извлекаемая наугад фотография окажется среди 10 фотографий, взятых из конверта, содержащего 100 фотографий.
Для решения этой задачи воспользуемся концепцией гипергеометрического распределения. Гипергеометрическое распределение используется для описания вероятностей в ситуациях, где выбирается фиксированное количество объектов из конечного набора объектов без возвращения и когда интересующий нас объект (или объекты) представлен в ограниченном количестве.
В нашем случае:
- Общее количество объектов (N) = 100 (всего фотографий).
- Количество объектов, представляющих интерес (K) = 1 (разыскиваемая фотография).
- Общее количество объектов, выбираемых из набора (n) = 10 (количество фотографий, которые мы извлекаем).
Мы хотим найти вероятность того, что интересующий нас объект (разыскиваемая фотография) окажется среди извлеченных. Вероятность того, что один извлеченный объект окажется разыскиваемой фотографией, можно выразить следующим образом:
[ P = \frac{\binom{K}{1} \binom{N-K}{n-1}}{\binom{N}{n}} ]
Подставим числовые значения:
[ P = \frac{\binom{1}{1} \binom{99}{9}}{\binom{100}{10}} ]
Рассчитаем:
- (\binom{1}{1} = 1)
- (\binom{99}{9}) — количество способов выбрать 9 фотографий из 99 оставшихся.
- (\binom{100}{10}) — количество способов выбрать 10 фотографий из 100.
Значение (\binom{99}{9}) и (\binom{100}{10}) можно вычислить с помощью калькулятора или таблиц биномиальных коэффициентов. Результатом деления будет вероятность того, что разыскиваемая фотография окажется среди 10 случайно выбранных.
[ P = \frac{1 \times \binom{99}{9}}{\binom{100}{10}} = \frac{1 \times 17310309456440}{17310309456440} = \frac{1}{10} = 0.1 ]
Таким образом, вероятность того, что среди 10 случайно извлеченных фотографий окажется разыскиваемая, составляет 0.1, или 10%.