MR-629 / 17abc. példa

A képen egy kerámia tárolóedény és a parafából készült teteje látható. Az edény belseje egy csonkakúp alakú és egy ugyanolyan magasságú forgáshenger alakú részből áll. Az edény belső méretei: alapkörének átmérője 14 cm, a hengeres rész átmérője 11 cm, az edény teljes magassága 21 cm.

 

a) Számítsa ki az edény térfogatát!

A kerámiaedény belső felületét vékony zománcréteggel vonták be.
b) Számítsa ki, hogy egy edényen hány cm2-es a zománcozott felület!

Egy szállodában 20 db egyforma fedett edényben kétféle müzlikeveréket tartanak.
5 edényben natúr, 15 edényben csokis müzli van. Egy alkalmazott a reggeli sietségben véletlenszerűen választ ki az edények közül 4-et, és ezeket egy tálcára teszi.
c) Mekkora a valószínűsége annak, hogy a 4 edény közül egyben natúr, háromban pedig csokis müzli lesz?

A csonkakúp alapkörének sugara R=7 cm, fedőkörének (egyben a henger alakú résznek) a sugara r=5,5 cm, mindkét rész magassága H=10,5 cm

A forgáshenger alakú rész térfogata:

V1=T1·H=r2·π·H

V1=5,52·π·10,5

V1=997,8 cm3

A csonkakúp alakú rész térfogata:

V2=H·π·R2+R·r+r23

V2=10,5·π·72+7·5,5+5,523

V2=1294,7 cm3

Az edény térfogata ezek összege, azaz:

V=V1+V2

V=997,8+1294,7

a) Az edény térfogata:

V=2293 cm3

A csonkakúp alkotója egy olyan derékszögű háromszög átfogója (pirossal jelölve az alábbi képen), melynek egyik befogója 10,5 cm, másik befogója (7 – 5,5 =) 1,5 cm hosszú.

a=x2+m2=1,52+10,52

a=10,6 cm

A csonkakúp palástjának területe:

T1=r+R·a·π

T1=5,5+7·10,5·π

T1=416,3 cm2

A henger palástjának területe:

T2=2·r·m·π

T2=2·5.5·π·10,5

T2=362,9 cm2

Az edény kör alakú alapkörének területe:

T3=R2·π=72·π

T3=153,9 cm2

Az edény belső felülete a fenti területek összege:

T=T1+T2+T3

T=416,3+362,9 + 153,9

b) Az edény belső felülete:

T=933 cm2

A vaószínőség kiszámításához el kell osztani a kedvező esetek számát az összes lehetséges esetek számával.

Összes lehetséges esetek száma: hány féleképpen választhatunk ki 4 adag műzlit, 15 + 5 edényből?
Mivel a választás sorrendje nem számít, és egy edényből csak egyet választhatunk ki, ez valójában negyed rendű (4 elemet választunk) ismétlés nélküli komináció 20 elemből.

Az összes (egyenlően valószínű) kiválasztás száma:

n=204=4845

A kedvező esetek számához először határozzuk meg, hány féle képpen választhatunk 1 natúr műzlit!

Mivel natúr műzli 5 edényben van, és nekünk egyet kell választanunk ezért ez szintén ismétlés nélküli első rendű (1 elemet választunk) kombináció 5 elemből.

m1=51=5!1!5-1!=5·4!4!=5

A kedvező esetek számához másodszor határozzuk meg, hány féle képpen választhatunk 3 csokis műzlit!

Mivel csokis műzli 15 edényben van, és nekünk 3-at kell választanunk ezért ez szintén 15 elemből vett harmad rendű ismétlés nélküli kombináció.

m2=153=15!3!15-3!=15·14·13·12!3!·12!=15·14·133·2=455

A 20 edényből 1 natúr és 3 csokis müzlis edényt a fenti két szám szorzataként kapjuk meg, mivel ezek egymástól teljesen független események:

m=m1·m2=5·445=2275

A valószínűség eszerint:

PA=mn=22754845

c) Annak a valószínűsége, hogy a 4 edény közül egyben natúr, háromban pedig csokis müzli lesz:

PA0,470