Задание №5 ЕГЭ 2026: Теория вероятностей (Профиль)

Специализированный курс для подготовки к решению задач по теории вероятностей в профильном ЕГЭ по математике. Программа охватывает как базовые понятия, так и сложные теоремы, необходимые для выполнения 5 задания.

1. Классическое определение вероятности и операции над событиями

Введение в задание №5 ЕГЭ: Классическая вероятность

Добро пожаловать в курс по подготовке к заданию №5 профильного ЕГЭ по математике! Это первая статья нашего цикла, и мы начнем с фундамента, на котором строится вся теория вероятностей.

Задание №5 в ЕГЭ 2026 года проверяет умение моделировать реальные ситуации на языке теории вероятностей и вычислять вероятности событий. Хорошая новость заключается в том, что большинство задач этого типа решаются с помощью одной простой формулы и здравого смысла.

Основные понятия: Испытание и Событие

Прежде чем считать цифры, давайте разберемся с терминологией. В теории вероятностей мы постоянно оперируем следующими понятиями:

* Случайный опыт (испытание) — это действие, которое можно повторять многократно в одних и тех же условиях, но результат которого заранее непредсказуем. Примеры:* подбрасывание монеты, бросок игрального кубика, выстрел по мишени, вытягивание билета на экзамене. * Элементарный исход — это один из возможных результатов испытания. * Событие — это любой результат испытания, который нас интересует. События обычно обозначают заглавными латинскими буквами: .

Виды событий

События бывают разными по степени своей «возможности»:

  • Достоверное событие — событие, которое обязательно произойдет в результате испытания. Вероятность такого события равна 1 (или 100%).
  • Пример:* При броске обычного кубика выпадет число меньше 7.
  • Невозможное событие — событие, которое никогда не произойдет в данном испытании. Вероятность равна 0.
  • Пример:* При броске кубика выпадет число 8.
  • Случайное событие — событие, которое может произойти, а может и не произойти.
  • !Схема, показывающая три основных типа событий и их вероятности.

    Классическое определение вероятности

    Это самый важный раздел для задания №5. Большинство задач решаются именно через классическое определение.

    Вероятностью события называется отношение числа благоприятных исходов к общему числу всех возможных исходов испытания.

    Формула выглядит так:

    Где: — вероятность события (от английского Probability*). * — количество благоприятных исходов (тех, которые нам нужны по условию задачи). * — количество всех возможных исходов испытания.

    > Важно помнить: Вероятность — это всегда число от 0 до 1. Если у вас получилось 1.5 или -0.2, значит, вы где-то ошиблись.

    Пример 1: Игральный кубик

    Задача: Бросают игральный кубик. Какова вероятность того, что выпадет четное число очков?

    Решение:

  • Сначала найдем (общее число исходов). У кубика 6 граней, значит, может выпасть любое число от 1 до 6. Итого .
  • Теперь найдем (число благоприятных исходов). Нас интересуют четные числа. Это 2, 4 и 6. Всего их три штуки. Значит, .
  • Подставим в формулу:
  • Где — количество четных чисел, — всего граней, — искомая вероятность.

    Ответ: 0,5

    Пример 2: Пирожки

    Задача: На тарелке лежат 20 пирожков: 5 с мясом, 12 с капустой и 3 с вишней. Петя наугад выбирает один пирожок. Найдите вероятность того, что он окажется с вишней.

    Решение:

  • Общее число исходов — это общее количество пирожков. .
  • Благоприятные исходы — это пирожки с вишней. Их по условию 3. .
  • Считаем вероятность:
  • Где — количество пирожков с вишней, — всего пирожков.

    Ответ: 0,15

    !Визуализация задачи про пирожки для понимания соотношения части к целому.

    Операции над событиями

    В более сложных задачах нам приходится иметь дело не с одним простым событием, а с их комбинациями. Для этого используются операции сложения и умножения.

    1. Противоположные события

    Событие (читается «не А») называется противоположным событию , если оно происходит тогда и только тогда, когда не происходит событие .

    Сумма вероятностей события и противоположного ему события всегда равна единице:

    Где: * — вероятность наступления события. * — вероятность того, что событие НЕ наступит. * — полная вероятность (достоверное событие).

    Эта формула очень полезна, когда проще посчитать вероятность того, что событие не произойдет, и вычесть её из единицы.

    Пример: Вероятность того, что лампочка бракованная, равна . Какова вероятность того, что лампочка исправна?

    2. Сумма событий (Союз «ИЛИ»)

    Суммой двух событий и называется событие , которое состоит в том, что происходит ИЛИ событие , ИЛИ событие (или оба сразу).

    Здесь важно различать два типа событий:

    * Несовместные события: Они не могут произойти одновременно в одном испытании. (Например, выпадение «орла» и «решки» при одном броске монеты). Для несовместных событий работает простая формула сложения: Где — вероятность наступления одного из событий, и — вероятности отдельных событий.

    * Совместные события: Могут произойти одновременно. (Например, «выпало четное число» и «выпало число больше 3» — число 4 или 6 удовлетворяет обоим условиям). Для совместных событий формула сложнее (мы разберем её детально в следующих статьях, но для ознакомления):

    3. Произведение событий (Союз «И»)

    Произведением событий и называется событие , которое состоит в том, что происходят И событие , И событие одновременно (или последовательно).

    Здесь ключевым является понятие независимости:

    * Независимые события: Появление одного события не влияет на вероятность появления другого. (Например, броски двух разных кубиков). Для независимых событий работает формула умножения: Где — вероятность одновременного наступления событий, и — вероятности отдельных событий.

    !Диаграмма Венна, показывающая разницу между объединением (сумма) и пересечением (произведение) событий.

    Алгоритм решения задач №5

    Чтобы успешно решить задачу на классическую вероятность, следуйте этому алгоритму:

  • Внимательно прочитайте условие. Определите, в чем состоит испытание.
  • Сформулируйте вопрос. Какое событие является благоприятным?
  • Найдите . Посчитайте общее количество всех возможных исходов.
  • Найдите . Посчитайте количество исходов, удовлетворяющих вопросу задачи.
  • Разделите на .
  • Проверьте ответ. Получилось ли число от 0 до 1? Если это дробь, переведите её в десятичную (для бланка ЕГЭ).
  • Заключение

    Мы разобрали классическое определение вероятности и базовые операции. Это фундамент. В следующей статье мы углубимся в более сложные теоремы о суммах и произведениях событий, а также разберем задачи на монеты и игральные кости более детально.

    Помните: . Это ваш главный инструмент.

    2. Теоремы о сложении и умножении вероятностей: совместные и несовместные события

    Теоремы о сложении и умножении вероятностей: совместные и несовместные события

    В предыдущей статье мы разобрали классическое определение вероятности: . Эта формула прекрасно работает, когда мы бросаем один кубик или тянем один билет. Но что делать, если событий несколько? Например, стрелок делает три выстрела, или в магазине стоят два независимых автомата с кофе.

    В задании №5 ЕГЭ 2026 часто встречаются задачи, где нужно найти вероятность сложного события, состоящего из нескольких простых. Для этого нам понадобятся теоремы о сложении и умножении вероятностей. Главный секрет успеха здесь — правильно определить, как события связаны друг с другом.

    Сложение вероятностей (Союз «ИЛИ»)

    Операция сложения вероятностей используется, когда нас устраивает наступление хотя бы одного из событий: или , или , или оба сразу. Ключевое слово-маркер — союз «ИЛИ».

    Однако формула сложения зависит от того, могут ли эти события произойти одновременно.

    1. Несовместные события

    Два события называются несовместными, если они не могут произойти одновременно в одном и том же испытании.

    Пример:* Вы бросаете монету. Выпадение орла и выпадение решки — несовместные события. Вы не можете получить и то, и другое за один бросок. Пример:* Вы покупаете лотерейный билет. Он может быть выигрышным или без выигрыша. Одновременно быть и тем, и другим он не может.

    Теорема: Вероятность суммы двух несовместных событий равна сумме вероятностей этих событий.

    Где: * — вероятность того, что произойдет событие ИЛИ событие . * — вероятность события . * — вероятность события .

    Пример задачи: На экзамене по геометрии школьнику достается один вопрос из списка. Вероятность того, что это вопрос по теме «Вписанная окружность», равна . Вероятность того, что это вопрос по теме «Параллелограмм», равна . Вопросов, которые одновременно относятся к обеим темам, нет. Найдите вероятность того, что школьнику достанется вопрос по одной из этих двух тем.

    Решение: События несовместные (вопрос не может быть одновременно по двум темам, как сказано в условии). Используем простую сумму:

    Где — вероятность первой темы, — вероятность второй темы, — итоговая вероятность.

    2. Совместные события

    Два события называются совместными, если появление одного из них не исключает появления другого в том же испытании. То есть они могут произойти одновременно.

    Пример:* Бросаем кубик. Событие — «выпало четное число» (). Событие — «выпало число больше » (). Если выпадет или , то произойдут оба события сразу.

    Если мы просто сложим вероятности , то мы дважды посчитаем те исходы, когда происходят оба события (их пересечение). Чтобы исправить это, нужно вычесть вероятность их одновременного наступления.

    Теорема: Вероятность суммы двух совместных событий равна сумме вероятностей этих событий без вероятности их совместного наступления.

    Где: * — вероятность того, что произойдет ИЛИ (или оба). * и — вероятности отдельных событий. * — вероятность того, что произойдут И , И одновременно.

    !Визуализация формулы сложения совместных событий через круги Эйлера-Венна

    Классическая задача ЕГЭ (Про кофематы): В торговом центре два одинаковых автомата продают кофе. Вероятность того, что к концу дня в автомате закончится кофе, равна . Вероятность того, что кофе закончится в обоих автоматах, равна . Найдите вероятность того, что к концу дня кофе останется в обоих автоматах.

    Решение: Давайте сначала найдем вероятность противоположного события: «Кофе закончится хотя бы в одном из автоматов». Пусть — кофе закончился в первом, — кофе закончился во втором. По условию:

    (закончился в обоих сразу).

    События совместные (кофе может закончиться и там, и там). Применяем формулу:

    Где — вероятность того, что кофе закончится или в первом, или во втором, или в обоих.

    Нас спрашивают вероятность того, что кофе останется в обоих. Это событие, противоположное тому, что мы нашли (ни в одном не закончится = останется везде).

    Где — полная вероятность, — вероятность того, что кофе закончится хотя бы где-то.

    Ответ:

    Умножение вероятностей (Союз «И»)

    Операция умножения используется, когда нам нужно, чтобы произошло И событие , И событие . Ключевое слово-маркер — союз «И» (иногда подразумевается последовательность действий: сначала одно, потом другое).

    Независимые события

    Два события называются независимыми, если вероятность наступления одного из них не зависит от того, наступило другое или нет.

    Примеры:* Броски двух разных кубиков; выстрелы двух разных стрелков; работа двух разных лампочек.

    Теорема: Вероятность произведения независимых событий равна произведению их вероятностей.

    Где: * — вероятность одновременного (или последовательного) наступления событий. * и — вероятности событий.

    Пример задачи (Биатлон): Биатлонист пять раз стреляет по мишеням. Вероятность попадания в мишень при одном выстреле равна . Найдите вероятность того, что биатлонист первые три раза попал в мишени, а последние два раза промахнулся. Результат округлите до сотых.

    Решение: Каждый выстрел — это независимое событие. Результат второго выстрела не зависит от первого. Вероятность попадания: . Вероятность промаха: .

    Нам нужно событие: (Попал) И (Попал) И (Попал) И (Промахнулся) И (Промахнулся). Заменяем «И» на умножение:

    Округляем до сотых:

    Где — искомая вероятность.

    Ответ:

    Зависимые события

    Если события зависимы (например, мы вытаскиваем фломастеры из коробки и не возвращаем их обратно, из-за чего общее количество меняется), используется понятие условной вероятности. Формула выглядит так: .

    Однако в рамках задания №5 ЕГЭ задачи на сложную условную вероятность встречаются крайне редко. Обычно зависимость очевидна и решается через изменение и в классической формуле (например, было 10 билетов, один вытянули — осталось 9).

    Лайфхак: «Хотя бы один»

    Очень часто в ЕГЭ встречаются задачи с формулировкой «Найдите вероятность того, что... произойдет хотя бы один раз».

    Прямой подсчет может быть долгим. Например, «хотя бы одно попадание из 5 выстрелов» означает: или 1 попадание, или 2, или 3, или 4, или 5. Считать 5 вариантов и складывать их — долго.

    Гораздо проще пойти «от противного». Событие «Хотя бы один раз» противоположно событию «Ни одного раза».

    Золотая формула:

    Где: * — полная вероятность. * — вероятность того, что событие не случится вообще (все промахи, все лампочки перегорели и т.д.).

    Пример задачи: В помещении освещение обеспечивается двумя лампами. Вероятность перегорания одной лампы в течение года равна . Лампы перегорают независимо друг от друга. Найдите вероятность того, что в течение года перегорит хотя бы одна лампа.

    Решение: Способ 1 (через противоположное событие — рекомендуемый): Найдем вероятность того, что ни одна лампа не перегорит (обе останутся целыми). Вероятность, что лампа цела: . Вероятность, что целы ОБЕ (и первая, и вторая): .

    Тогда вероятность, что перегорит хотя бы одна:

    Способ 2 (через формулу суммы совместных событий): Событие — перегорела первая (). Событие — перегорела вторая (). События совместные (могут перегореть обе).

    Как видите, ответы совпали.

    Ответ:

    Итоговая таблица-шпаргалка

    | Тип связи | Союз | Действие | Формула | | :--- | :---: | :---: | :--- | | Несовместные (не могут вместе) | ИЛИ | Сложение | | | Совместные (могут вместе) | ИЛИ | Сложение с вычитанием | | | Независимые | И | Умножение | |

    В следующей статье мы разберем более специфические задачи на частоту и статистику, которые иногда маскируются под теорию вероятностей.

    Практикуйтесь, определяя тип событий, и задание №5 станет для вас источником легких баллов!

    3. Условная вероятность и формула полной вероятности

    Условная вероятность и формула полной вероятности

    В предыдущих статьях мы научились складывать и умножать вероятности. Мы выяснили, что для умножения событий важно знать, являются ли они независимыми. Если бросить два кубика, результат первого никак не влияет на второй. Но в жизни события часто цепляются друг за друга: погода утром влияет на вероятность пробок днем, а качество подготовки — на вероятность сдачи экзамена.

    Сегодня мы разберем одну из самых мощных тем для задания №5 ЕГЭ: как считать вероятность события, если оно зависит от другого события. Мы изучим условную вероятность и научимся решать задачи про заводы, брак и медицинские тесты с помощью формулы полной вероятности.

    Условная вероятность

    Представьте, что мы тянем карты из колоды. Вероятность вытянуть туза равна (или ). Но что, если мы знаем, что вытянутая карта — это картинка (валет, дама, король или туз)? Это знание меняет ситуацию. Карт-картинок всего 16, и среди них 4 туза. Значит, вероятность теперь .

    Это и есть условная вероятность — вероятность наступления события при условии, что событие уже произошло.

    Обозначается она так: или . Читается как «вероятность события при условии ».

    Формула условной вероятности

    Где: * — вероятность события при условии, что произошло. * — вероятность того, что произошли оба события одновременно (их пересечение). * — вероятность условия (события ).

    Смысл этой формулы прост: когда мы ставим условие, мы «сужаем» наш мир. Мы больше не рассматриваем все возможные исходы, а смотрим только на те, где произошло событие . И внутри этого нового мира мы ищем долю события .

    Теорема умножения для зависимых событий

    Из формулы выше следует правило умножения для зависимых событий, которое мы часто используем интуитивно:

    Где: * — вероятность совместного наступления событий. * — вероятность первого события. * — вероятность второго события, вычисленная с учетом того, что первое уже случилось.

    Пример 1: Конфеты

    В вазе лежат 10 конфет: 7 шоколадных и 3 карамели. Маша берет одну конфету, съедает её, а затем берет вторую. Какова вероятность того, что обе конфеты окажутся шоколадными?

    Решение: Пусть событие — первая конфета шоколадная, событие — вторая конфета шоколадная.

  • Вероятность вытянуть первую шоколадную конфету:
  • Где — число шоколадных конфет, — всего конфет.

  • После того как Маша съела одну шоколадную, в вазе осталось 9 конфет, из которых шоколадных только 6. Это и есть условная вероятность:
  • Где — осталось шоколадных, — осталось всего.

  • Ищем вероятность того, что произойдет и то, и другое:
  • Где — вероятность первого события, — вероятность второго при условии первого.

    Формула полной вероятности

    Теперь перейдем к задачам, которые чаще всего встречаются в ЕГЭ под номером 5. Это задачи, где событие может произойти несколькими разными путями.

    Представьте, что событие может наступить только в результате одного из нескольких несовместных событий (гипотез) , которые образуют полную группу (то есть их сумма вероятностей равна 1).

    Формула полной вероятности выглядит так:

    Где: * — полная вероятность интересующего нас события. * — вероятность -й гипотезы (пути развития событий). * — вероятность события при условии, что реализовалась гипотеза .

    Звучит сложно? На самом деле это просто сумма произведений: «вероятность пути» умножить на «вероятность успеха на этом пути».

    !Дерево вероятностей, показывающее, как складывается полная вероятность из разных сценариев.

    Пример 2: Заводы и брак (Классика ЕГЭ)

    Задача: Агрофирма закупает куриные яйца в двух домашних хозяйствах. 40% яиц поступает из первого хозяйства, 60% — из второго. В первом хозяйстве 5% яиц — высшей категории, а во втором — 10% яиц высшей категории. Найдите вероятность того, что случайно купленное у этой агрофирмы яйцо окажется высшей категории.

    Решение: Здесь событие — «яйцо высшей категории». Оно может произойти двумя путями (гипотезами):

  • Гипотеза : Яйцо из первого хозяйства.
  • Вероятность этой гипотезы: (так как 40%). Условная вероятность (яйцо высшее, ЕСЛИ оно из первого): (так как 5%).

  • Гипотеза : Яйцо из второго хозяйства.
  • Вероятность этой гипотезы: (так как 60%). Условная вероятность (яйцо высшее, ЕСЛИ оно из второго): (так как 10%).

    Применяем формулу полной вероятности:

    Где: * — вклад первого хозяйства. * — вклад второго хозяйства.

    Считаем:

    Ответ: 0,08

    > Совет: Для таких задач очень удобно рисовать дерево. Ствол расходится на хозяйства, а ветки хозяйств — на категории яиц. Вы просто перемножаете числа вдоль ветки и складываете результаты разных веток.

    Формула Байеса (Обратная вероятность)

    Иногда в задачах спрашивают обратное: событие уже произошло, какова вероятность, что оно произошло по конкретной причине?

    Например: «Купленное яйцо оказалось высшей категории. Какова вероятность, что оно из первого хозяйства?»

    Для этого используется формула Байеса:

    Где: * — вероятность гипотезы при условии, что событие произошло. * — вероятность конкретно этой «ветки» (числитель). * — полная вероятность события (знаменатель, который мы считали в предыдущем разделе).

    Простыми словами: чтобы найти вероятность причины, нужно поделить «вклад» этой причины на «общую вероятность».

    Пример 3: Медицинский тест

    Задача: В стране Z болезнью болеет 2% населения. Тест на болезнь дает положительный результат у больного человека с вероятностью 0,99. У здорового человека тест может дать ложноположительный результат с вероятностью 0,01. Человек сдал тест, и он оказался положительным. Какова вероятность, что человек действительно болен? (Округлите до сотых).

    Решение: Пусть событие — тест положительный.

  • Гипотеза : Человек болен.
  • . Вероятность теста показать «плюс», если болен: . Вклад этой ветки: .

  • Гипотеза : Человек здоров.
  • . Вероятность теста показать «плюс», если здоров (ошибка): . Вклад этой ветки: .

  • Полная вероятность положительного теста:
  • Где — вероятность получить положительный результат у случайного человека.

  • Ищем вероятность болезни при положительном тесте (Байес):
  • Нам нужна доля больных среди всех положительных результатов.

    Где — вероятность того, что человек болен и тест положителен, — общая вероятность положительного теста.

    Ответ: 0,67

    > Обратите внимание: даже при очень точном тесте (99%), вероятность болезни при положительном результате всего 67%. Это происходит из-за того, что здоровых людей гораздо больше, чем больных, и даже редкие ошибки на большой массе здоровых людей создают много ложных срабатываний.

    Алгоритм решения задач №5 на полную вероятность

  • Определите событие . Что именно произошло в итоге? (Купили качественное яйцо, тест положительный, лампа перегорела).
  • Найдите гипотезы. Откуда могло прийти это событие? (Завод 1 или Завод 2? Болен или здоров?).
  • Выпишите вероятности гипотез. Сумма этих вероятностей должна быть равна 1.
  • Выпишите условные вероятности. Какова вероятность события для каждой гипотезы в отдельности?
  • Нарисуйте дерево или составьте уравнение. Перемножьте вероятности вдоль каждой ветки и сложите результаты.
  • Если нужно найти «обратную» вероятность, разделите результат нужной ветки на общую сумму.
  • Заключение

    Мы разобрали, как работать с зависимыми событиями и как «взвешивать» вероятности, приходящие из разных источников. Формула полной вероятности — это ваш главный инструмент для задач про заводы и статистику.

    В следующей статье мы перейдем к схеме Бернулли — ситуации, когда одно и то же испытание повторяется много раз независимо друг от друга.

    4. Схема Бернулли и задачи на повторные независимые испытания

    Схема Бернулли и задачи на повторные независимые испытания

    Приветствую вас, будущие студенты! Мы продолжаем наш курс по теории вероятностей для задания №5 ЕГЭ. В прошлых статьях мы научились складывать несовместные события и умножать независимые. Мы разбирали ситуации, где события происходят один раз или следуют друг за другом в цепочке.

    Но что делать, если одно и то же действие повторяется много раз в одинаковых условиях? Например, стрелок делает 10 выстрелов по мишени, или мы подбрасываем монету 5 раз. Считать это «вручную», перебирая все варианты (орел-орел-решка-орел...), слишком долго и чревато ошибками.

    Здесь нам на помощь приходит схема Бернулли. Это мощный инструмент, который позволяет мгновенно находить вероятность того, что событие наступит ровно раз в серии из испытаний.

    Что такое испытания Бернулли?

    Прежде чем переходить к формулам, давайте определим условия, при которых они работают. Схема Бернулли применима, если выполняются следующие требования:

  • Повторяемость: Проводится серия из одинаковых испытаний.
  • Независимость: Результат каждого испытания не зависит от результатов других (монета «не помнит», что выпало в прошлый раз).
  • Два исхода: В каждом испытании возможно только два результата: «Успех» (событие наступило) и «Неудача» (событие не наступило).
  • Постоянство вероятности: Вероятность «Успеха» () одинакова для всех испытаний.
  • Если эти условия соблюдены, мы находимся на территории схемы Бернулли.

    !Дерево вероятностей для трех испытаний, показывающее все возможные комбинации успехов и неудач

    Формула Бернулли

    Допустим, мы хотим найти вероятность того, что в испытаниях событие наступит ровно раз.

    Формула выглядит следующим образом:

    Где: * — вероятность того, что в испытаниях успех наступит ровно раз. * — общее количество испытаний. * — количество желаемых успехов. * — вероятность успеха в одном испытании. * — вероятность неудачи в одном испытании (). * — биномиальный коэффициент (число сочетаний).

    Давайте разберем эту формулу по частям, чтобы понять её логику.

    Логика формулы

  • Множитель : Нам нужно, чтобы успех произошел раз. Поскольку события независимы, мы умножаем вероятность саму на себя раз.
  • Множитель : Если успехов было , то неудач должно быть все остальные разы, то есть . Мы умножаем вероятность неудачи саму на себя раз.
  • Множитель : Это самое интересное. Если мы просто умножим , мы найдем вероятность конкретной последовательности (например, сначала все успехи, потом все неудачи). Но успехи могут чередоваться с неудачами в любом порядке! Коэффициент показывает, сколькими способами можно расставить успехов на местах.
  • Как считать (Число сочетаний)

    Для вычисления этого коэффициента используется формула из комбинаторики:

    Где: * (эн факториал) — произведение всех натуральных чисел от 1 до (). * — факториал числа . * — факториал разности.

    > Напоминание: и .

    Пример 1: Стрельба по мишеням

    Задача: Биатлонист стреляет 5 раз. Вероятность попадания в мишень при одном выстреле равна . Найдите вероятность того, что биатлонист попадет в мишень ровно 3 раза.

    Решение:

  • Определим параметры:
  • * Всего испытаний: . * Нужно успехов (попаданий): . * Вероятность успеха: . * Вероятность неудачи (промаха): .

  • Сначала найдем количество способов получить 3 попадания из 5 выстрелов ():
  • Где , , .

    Распишем факториалы для сокращения:

    Значит, существует 10 различных вариантов последовательности попаданий и промахов (например, ПППНН, ПНППН и т.д.).

  • Теперь применим полную формулу Бернулли:
  • Ответ: 0,2048

    Пример 2: Монеты и порядок

    Задача: Симметричную монету бросают 4 раза. Найдите вероятность того, что «орел» выпадет ровно 2 раза.

    Решение:

  • Параметры:
  • * * * (вероятность орла) * (вероятность решки)

  • Считаем сочетания:
  • Где — это , а в знаменателе — это .

  • Считаем вероятность:
  • Ответ: 0,375

    Частный случай: «Хотя бы один раз»

    В задачах ЕГЭ часто встречается формулировка: «Найдите вероятность того, что событие наступит хотя бы один раз».

    Мы уже обсуждали это в теме про операции над событиями, но в контексте схемы Бернулли это выглядит так: «Хотя бы один успех» — это сумма вероятностей для . Считать это долго.

    Проще пойти через противоположное событие: «Ни одного успеха» (то есть ).

    Формула для этого случая упрощается, так как и :

    Где: * — полная вероятность. * — вероятность того, что во всех испытаниях произошла неудача.

    Пример 3: Стрелок стреляет по мишени 3 раза. Вероятность попадания равна . Найдите вероятность того, что он попадет хотя бы один раз.

    Решение:

  • Вероятность промаха: .
  • Вероятность промахнуться все 3 раза: .
  • Вероятность попасть хотя бы раз:
  • Ответ: 0,936

    Когда НЕ нужно использовать формулу Бернулли?

    Важно не путать задачи на схему Бернулли с задачами на зависимые события или на простую последовательность.

  • Если вероятности меняются: Например, мы тянем билеты из пачки и не возвращаем их обратно. Вероятность вытянуть счастливый билет меняется с каждой попыткой. Здесь формула Бернулли не работает. Нужно использовать условную вероятность.
  • Если важен конкретный порядок: Например, «Найти вероятность того, что первые два раза выпадет орел, а третий раз решка». Здесь нам не нужен коэффициент , так как порядок жестко задан. Мы просто перемножаем: .
  • Формула Бернулли нужна именно тогда, когда нам не важен порядок, а важно только количество успехов.

    Заключение

    Схема Бернулли — это математический способ сказать: «Мне не важно, в каком порядке это случится, главное, чтобы получилось раз».

    Запомните алгоритм:

  • Найдите и .
  • Найдите и .
  • Вычислите коэффициент .
  • Подставьте всё в формулу.
  • В следующей статье мы перейдем к элементам математической статистики и разберем задачи на частоту событий, которые иногда маскируются под теорию вероятностей.

    5. Практикум: решение сложных прототипов задания №5 из банка ФИПИ

    Практикум: решение сложных прототипов задания №5 из банка ФИПИ

    Мы прошли большой путь: от классического определения вероятности до схемы Бернулли и формулы Байеса. Теория — это фундамент, но на экзамене вам встретится суровая практика. В банке заданий ФИПИ (Федеральный институт педагогических измерений) есть ряд прототипов, на которых выпускники ошибаются из года в год.

    Сегодня мы не будем учить новые формулы. Мы будем учиться видеть структуру задачи и применять уже известные нам инструменты к «хитрым» формулировкам. Мы разберем четыре самых коварных типа задач, которые могут встретиться вам в задании №5 (сложная вероятность) на ЕГЭ 2026.

    Прототип №1: Совместные события (Задача про кофейные автоматы)

    Это классика жанра. Ошибка здесь возникает из-за желания перемножить вероятности, считая события независимыми. Но в условии всегда есть подвох.

    Задача: В торговом центре два одинаковых автомата продают кофе. Вероятность того, что к концу дня в автомате закончится кофе, равна . Вероятность того, что кофе закончится в обоих автоматах, равна . Найдите вероятность того, что к концу дня кофе останется в обоих автоматах.

    Разбор ловушки

    Многие думают: «Ага, кофе останется — это значит, не закончится. Вероятность, что не закончится в одном: . Значит, для двух: ».

    Это неверно! Автоматы стоят в одном ТЦ. Если один сломался или там кончился кофе, поток людей пойдет ко второму, и там кофе закончится быстрее. События зависимы и совместны.

    Решение

    Используем формулу сложения вероятностей для совместных событий.

    Пусть событие — кофе закончился в первом автомате. Пусть событие — кофе закончился во втором автомате.

    Нам дано: * * * (закончился в обоих сразу)

    Найдем вероятность того, что кофе закончится хотя бы в одном автомате (событие ):

    Где: * — вероятность объединения событий (или там, или там, или везде). * и — вероятности отдельных событий. * — вероятность их пересечения.

    Подставляем числа:

    Мы нашли вероятность того, что кофе закончится хотя бы где-то. А нас просят найти вероятность того, что он останется в обоих. Это противоположное событие.

    Ответ:

    !Диаграмма, показывающая, что вероятность "хотя бы одного" события меньше простой суммы вероятностей из-за пересечения.

    Прототип №2: Метод «фиксированного элемента» (Круглый стол)

    Задачи на рассадку людей часто пытаются решать через сложные формулы комбинаторики (, факториалы), что приводит к громоздким вычислениям и ошибкам. Есть метод, который решает такие задачи в одну строчку.

    Задача: За круглый стол на 9 стульев в случайном порядке рассаживаются 7 мальчиков и 2 девочки. Найдите вероятность того, что обе девочки будут сидеть рядом.

    Решение

    Забудьте про мальчиков. Забудьте про общее количество перестановок.

  • «Посадим» первую девочку. Нам неважно, на какой стул она сядет. Пусть она выберет любой. Теперь этот стул занят, и он становится нашей точкой отсчета.
  • Посмотрим на свободные места. Всего было 9 стульев. Один заняла первая девочка. Осталось свободных мест: .
  • Найдем благоприятные места. Чтобы девочки сидели рядом, вторая девочка должна сесть либо справа, либо слева от первой. Таких мест всего два (соседи первой девочки). Значит, благоприятных исходов: .
  • Используем классическое определение:

    Где: * — количество мест рядом с первой девочкой. * — количество всех оставшихся свободных мест.

    Ответ:

    > Лайфхак: Если в задаче просят, чтобы люди сидели напротив друг друга (например, за столом на 6 человек), логика та же. Сажаем первого. Осталось 5 мест. Напротив него только 1 место. Ответ будет .

    Прототип №3: Системы с «хотя бы одним» элементом (Гидролокаторы)

    Здесь проверяется понимание независимости событий и умение работать с противоположными событиями.

    Задача: На подводной лодке установлены два независимых гидролокатора. Вероятность обнаружения препятствия первым гидролокатором равна . Вероятность обнаружения препятствия вторым гидролокатором равна . Найдите вероятность того, что препятствие будет обнаружено хотя бы одним гидролокатором.

    Разбор ловушки

    Нельзя просто сложить . Вероятность не может быть больше 1! Нельзя просто перемножить . Это вероятность того, что сработают оба сразу, а нам нужно хотя бы один (один или оба).

    Решение через противоположное событие

    Событие «препятствие обнаружено» (хотя бы одним) противоположно событию «препятствие НЕ обнаружено никем» (оба пропустили).

  • Найдем вероятность промаха первого прибора:
  • Где — вероятность неудачи первого.

  • Найдем вероятность промаха второго прибора:
  • Где — вероятность неудачи второго.

  • Так как приборы независимы, вероятность того, что оба пропустят препятствие:
  • Искомая вероятность (обнаружит хотя бы один):
  • Ответ:

    Прототип №4: Полная вероятность и диагностика (ПЦР-тесты)

    Самые объемные по тексту задачи, которые пугают абитуриентов. Здесь важно спокойно нарисовать дерево вариантов.

    Задача: Всем пациентам с подозрением на гепатит делают анализ крови. Если анализ выявляет гепатит, то результат анализа называется положительным. У больных гепатитом пациентов анализ дает положительный результат с вероятностью . Если пациент не болен гепатитом, то анализ может дать ложный положительный результат с вероятностью . Известно, что пациентов, поступающих с подозрением на гепатит, действительно больны гепатитом. Найдите вероятность того, что результат анализа у случайно взятого пациента будет положительным.

    Решение

    Построим дерево событий. Пациент может быть либо болен, либо здоров.

  • Ветка «Болен»:
  • * Вероятность, что пациент болен: (так как ). * Вероятность положительного теста при болезни: . * Вероятность этого сценария (Болен И Плюс):

  • Ветка «Здоров»:
  • * Вероятность, что пациент здоров: . * Вероятность положительного теста при здоровье (ошибка): . * Вероятность этого сценария (Здоров И Плюс):

  • Итог:
  • Нас интересует любой положительный результат (и истинный, и ложный). Складываем вероятности двух сценариев:

    Ответ:

    !Графическое представление формулы полной вероятности, показывающее два пути получения положительного результата теста.

    Заключение

    Мы разобрали четыре «кита», на которых строится сложная часть задания №5.

  • Если объекты связаны общей системой (кофематы, погода в соседних городах) — используйте формулу совместных событий ().
  • Если рассаживаете людей — фиксируйте одного и считайте места для другого.
  • Если нужно «хотя бы одно» попадание/срабатывание — идите через «единица минус все промахи».
  • Если есть группы (больные/здоровые, первый завод/второй завод) — рисуйте дерево и складывайте вероятности веток.
  • Эти алгоритмы покрывают 90% сложных прототипов ФИПИ. Оставшиеся 10% — это вариации этих же идей. Удачи в практике!