Feladat: F.1918 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: -
Megoldó(k):  Páles Zsolt 
Füzet: 1974/december, 207. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyenlőtlenségek grafikus megoldása, Egyenesek egyenlete, Mértani helyek, Geometriai valószínűség, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1974/február: F.1918

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Jelöljük a választott számokat x-szel és y-nal. A feladat feltételei szerint az (x,y) számpárnak megfelelő P pontot a koordinátasík 0x1, 0y1 feltételekkel definiált N négyzetéből választjuk geometriai eloszlás szerint. Ez azt jelenti, hogy annak valószínűsége, hogy P az N valamely A részhalmazába essen, egyenlő A területével.
A választott számok távolsága az eredeti (0,1) intervallumban a P pont x, y koordinátáinak |x-y| abszolút különbségével egyenlő. Ez kisebb h-nál, ha

x-h<y<x+h.(1)

Amennyiben 0<h<1, N-nek az (1) egyenlőtlenségnek eleget tevő pontjai azt az A halmazt alkotják, amelyet úgy kapunk N-ből, hogy levágjuk belőle az (1;0), (0;1) csúcsokra támaszkodó (1-h) oldalú egyenlő szárú derékszögű háromszögeket. Emiatt A területe
1-(1-h)2=h(2-h),(2)
és ennyi az (1) esemény valószínűsége is.
Feladatunk szerint ez 1/4 és 3/4 közé esik, tehát
14<(1-h)2<34,
vagyis a h szám 12 és 1-3/2 közé esik.
Páles Zsolt (Sátoraljaújhely, Kossuth L. Gimn., IV. o. t.)

 
Megjegyzés. Megoldásunkban nem bizonyítottuk be, hogy miért jelentik a feladat feltételei azt, hogy a P(x,y) pontot N-ben geometriai valószínűség szerint választjuk. Általában egy-egy valószínűségszámítással kapcsolatos problémának jobban szeretjük azt a megfogalmazását, amelyik a feltételeket lehetőleg szemléletesen, a gyakorlati élethez közelállóan tartalmazza. Ilyenkor azonban a megoldás előtt le kell fordítanunk a mondott feltételeket a valószínűségszámítás nyelvére. Esetünkben ugyan a valószínűségszámítás nyelvén volt megfogalmazva a feladat, a fenti átfogalmazáshoz azonban a gimnáziumi tantervbe átmenetileg beépített anyag nem volt elegendő.