به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+2 امتیاز
484 بازدید
در دبیرستان توسط MahdiyarKarimi (208 امتیاز)

یک تخته چوبی به شکل پنج ضلعی منتظم داریم که از هر پنج گوشه‌اش با طناب از سقف آویزان شده است و موازی سطح زمین قرار دارد. یک سیب در مرکز این چندضلعی قرار داده‌ایم. یک تیرانداز به هر کدام از طناب‌ها یک بار شلیک می‌کند. اگر هر شلیک او به احتمال پنجاه درصد طناب را پاره کند احتمال اینکه سیب سقوط کند عددی به شکل $ \frac{m}{n} $ است که $ m $ و $ n $ نسبت به هم اول هستند. در این صورت اختلاف $ m $ و $ n $ چند است؟ ( فرض کنید اگر تخته چوبی دیگر موازی سطح زمین نباشد سیب سقوط خواهد کرد.)

مرجع: مسأله شماره ۱۹ مرحله اول المپیاد ریاضی ایران ۱۴۰۳

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,151 امتیاز)
ویرایش شده توسط قاسم شبرنگ

رأسهای پنج ضلعی را $a_1,a_2,a_3,a_4,a_5$ بنامید.سیب زمانی می افتد که در دو شلیک پیاپی دو طناب مجاور پاره شوند(؟) یا سه شلیک موفق که طناب $a_i$ و $a_{i+2}$ یا ($a_{i+3}$) و هر طناب باقیمانده دیگر پاره شود.اگر فرض شود که تیر انداز طنابها را به ترتیب $a_5a_4a_1a_3a_2 $ببیند پیشامد اول رخ می دهد اگر طنابهای $a_1a_2$ یا $a_1a_3$ یا $a_2a_4$ یا $a_4a_5$ یا $a_3a_5$ پاره شود. لذا این احتمال برابر است با:

$p=\frac{5}{ \binom{5}{2} }. \frac{1}{2}.\frac{1}{2} + \frac{5}{ \binom{5}{2} }. \frac{1}{2} . \frac{1}{2} . \frac{1}{ \binom{3}{1} } . \frac{1}{2} = \frac{1}{8} + \frac{1}{48}= \frac{6+1}{48}= \frac{7}{48} \Rightarrow 48-7=41$

$ \Box $

این چرخ فلک که ما در او حیرانیم<br> فانوس خیال از او مثالی دانیم<br> خورشید چراغ دان و عالم فانوس<br> ما چون صوریم کاندرو حیرانیم
...