Чтобы найти вероятность того, что хотя бы один спортсмен из Италии будет выступать первым, вторым или третьим, нужно использовать метод дополнения. Сначала найдем вероятность противоположного события, а затем вычтем её из единицы.
Всего спортсменов:
4 (Германия) + 6 (Италия) + 7 (Россия) + 5 (Китай) = 22 спортсмена.
Противоположное событие заключается в том, что ни один из итальянских спортсменов не будет выступать на первых трех местах. Это значит, что первые три места займут спортсмены из всех стран, кроме Италии.
Количество спортсменов, не из Италии:
4 (Германия) + 7 (Россия) + 5 (Китай) = 16 спортсменов.
Теперь найдем количество способов, которыми можно выбрать 3 спортсменов из этих 16 для первых трех мест. Это будет количество перестановок из 16 спортсменов по 3 места:
[ P(16, 3) = \frac{16!}{(16-3)!} = \frac{16 \times 15 \times 14}{1} = 3360. ]
Теперь найдем общее количество способов выбрать 3 спортсменов из 22 (все спортсмены) для первых трех мест:
[ P(22, 3) = \frac{22!}{(22-3)!} = \frac{22 \times 21 \times 20}{1} = 9240. ]
Теперь найдем вероятность того, что ни один из первых трех спортсменов не будет из Италии:
[ P(\text{нет итальянцев на первых 3 местах}) = \frac{3360}{9240}. ]
Упростим дробь:
[ \frac{3360}{9240} = \frac{336}{924} = \frac{8}{22} = \frac{4}{11}. ]
Теперь найдём вероятность того, что хотя бы один из первых трех спортсменов будет из Италии:
[ P(\text{хотя бы один итальянец на первых 3 местах}) = 1 - P(\text{нет итальянцев на первых 3 местах}) = 1 - \frac{4}{11} = \frac{7}{11}. ]
Таким образом, вероятность того, что хотя бы один из спортсменов из Италии будет выступать первым, вторым или третьим, равна (\frac{7}{11}).