6) Каждый из 4-х приятелей выучил ровно 5 вопросов из 20 заданных к зачету. На зачете они отвечали в разных аудиториях и получали вопросы независимо друг от друга. Найдите вероятность того, что никому не достался вопрос, который он выучил.
Всего вариантов распределения вопросов между друзьями равно 20!/5!5!5!^4, так как каждый из друзей выучил 5 вопросов из 20 и вопросы не пересекаются.
Вероятность того, что никому не достанется вопрос, который он выучил будет обратной вероятностью к тому, что хотя бы одному из друзей достанется хотя бы один вопрос, который он выучил.
Используем формулу включений-исключений:
Pхотябыодиниздрузейполучитсвойвопросхотя бы один из друзей получит свой вопросхотябыодиниздрузейполучитсвойвопрос = 1 - Pниодиниздрузейнеполучитсвойвопросни один из друзей не получит свой вопросниодиниздрузейнеполучитсвойвопрос
Pниодиниздрузейнеполучитсвойвопросни один из друзей не получит свой вопросниодиниздрузейнеполучитсвойвопрос = число вариантов, когда каждый из друзей получит не тот вопрос, который он выучил / общее число вариантов
Для каждого друга есть 15 вопросов, которые он не выучил. Таким образом, для каждого друга есть 15 вариантов получить любой вопрос из 15 их общего числа.
Число вариантов, когда каждый из друзей получит не тот вопрос, который он выучил = 15^4
Pниодиниздрузейнеполучитсвойвопросни один из друзей не получит свой вопросниодиниздрузейнеполучитсвойвопрос = 15^4 / 20!/(5!)420! / (5!)^420!/(5!)4
Pхотябыодиниздрузейполучитсвойвопросхотя бы один из друзей получит свой вопросхотябыодиниздрузейполучитсвойвопрос = 1 - 154/(20!/(5!)4)15^4 / (20! / (5!)^4)154/(20!/(5!)4)
Итак, вероятность того, что никому не достанется вопрос, который он выучил:
Всего вариантов распределения вопросов между друзьями равно 20!/5!5!5!^4, так как каждый из друзей выучил 5 вопросов из 20 и вопросы не пересекаются.
Вероятность того, что никому не достанется вопрос, который он выучил будет обратной вероятностью к тому, что хотя бы одному из друзей достанется хотя бы один вопрос, который он выучил.
Используем формулу включений-исключений:
Pхотябыодиниздрузейполучитсвойвопросхотя бы один из друзей получит свой вопросхотябыодиниздрузейполучитсвойвопрос = 1 - Pниодиниздрузейнеполучитсвойвопросни один из друзей не получит свой вопросниодиниздрузейнеполучитсвойвопрос
Pниодиниздрузейнеполучитсвойвопросни один из друзей не получит свой вопросниодиниздрузейнеполучитсвойвопрос = число вариантов, когда каждый из друзей получит не тот вопрос, который он выучил / общее число вариантов
Для каждого друга есть 15 вопросов, которые он не выучил. Таким образом, для каждого друга есть 15 вариантов получить любой вопрос из 15 их общего числа.
Число вариантов, когда каждый из друзей получит не тот вопрос, который он выучил = 15^4
Pниодиниздрузейнеполучитсвойвопросни один из друзей не получит свой вопросниодиниздрузейнеполучитсвойвопрос = 15^4 / 20!/(5!)420! / (5!)^420!/(5!)4
Pхотябыодиниздрузейполучитсвойвопросхотя бы один из друзей получит свой вопросхотябыодиниздрузейполучитсвойвопрос = 1 - 154/(20!/(5!)4)15^4 / (20! / (5!)^4)154/(20!/(5!)4)
Итак, вероятность того, что никому не достанется вопрос, который он выучил:
Pникомунедостанетсявопросникому не достанется вопросникомунедостанетсявопрос = 1 - 154/(20!/(5!)4)15^4 / (20! / (5!)^4 )154/(20!/(5!)4)
Подставляя числаные значения и вычисляя результат с помощью калькулятора, найдём вероятность.