Чтобы решить эту задачу, давайте сначала определим общее количество возможных пар вершин, а затем найдем количество пар, которые соединяются диагональю.
Шаг 1: Общее количество пар вершин
У квадрата ABCD всего 4 вершины: A, B, C, D. Мы выбираем 2 вершины из 4. Количество способов выбрать 2 вершины из 4 можно вычислить с помощью биномиального коэффициента:
[ \binom{4}{2} = \frac{4!}{2!(4-2)!} = \frac{4 \times 3}{2 \times 1} = 6 ]
Таким образом, существует 6 различных способов выбрать 2 вершины из 4.
Шаг 2: Найти количество пар, соединенных диагональю
Теперь определим, сколько пар вершин соединяются диагональю. В квадрате ABCD имеются две диагонали: AC и BD. Следовательно, существует только 2 пары вершин, которые соединяются диагональю:
- Вершины A и C
- Вершины B и D
Шаг 3: Вероятность
Вероятность того, что выбранные вершины соединяются диагональю, можно найти, разделив количество благоприятных исходов на общее количество возможных исходов. В нашем случае это:
[ P = \frac{\text{Количество пар, соединенных диагональю}}{\text{Общее количество пар вершин}} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} ]
Заключение
Итак, вероятность того, что выбранные случайным образом 2 вершины квадрата соединяются диагональю, равна (\frac{1}{3}) или примерно 33.33%.