题目内容
在半径为1的圆内随机地取一条弦,问其长超过圆内接等边三角形的边长的可能性(概率)是多少?
解法一:任何弦交圆周两点,不失一般性先固定其中一点于圆周上,以此点为顶点作一等边三角形,显然只有通过此三角形内的弦才满足要求,这种弦的另一端跑过的弧长为整个圆周的
,故所求的概率为
.
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解法二:弦长跟它与圆心的距离有关,当且仅当它与圆心的距离小于
时,其长才大于
,因此所求的概率为
.
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解法三:弦被其中点唯一确定,当且仅当其中点属于半径为
的同心圆时,弦长大于
,此小圆的面积为大圆面积的
,故概率等于
.
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说明:同一问题有三种不同的答案,原因在于取弦时采用不同的等可能性假定!在第一种解法中,假定端点在圆周上均匀分布,在第二种解法则假定弦的中点在直径上均匀分布,而在第三种解法又假定弦的中点在圆内均匀分布.这三种答案是针对三种不同的随机试验,对于各自的随机试验而言,它们都是正确的.因此在使用术语“随机”“等可能”“均匀”时,应明确指明其含义;这又因试验而异,须细细体会.
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