Назад
Задача

Башня в замке короля Артура увенчана крышей, которая представляет собой треугольную пирамиду, у которой все плоские углы при вершине – прямые. Три ската крыши покрашены в разные цвета. Красный скат крыши наклонён к горизонтали под углом α, а синий – под углом β. Найдите вероятность того, что дождевая капля, вертикально упавшая на крышу в случайном месте, упала на зелёный скат.

Решение

  Естественно считать, что капля падает на крышу случайно в том смысле, что вероятность попадания её в какую-то область крыши пропорциональна площади проекции этой области на горизонтальную поверхность. Тогда нас должны интересовать площади проекций скатов на треугольное основание крыши.

  Обозначим площадь зелёного скатаSg. Тогда площадьSORBпроекции этого ската на плоскость треугольникаRBG, лежащего в основании крыши, равна Sgcos γ,  где γ – неизвестный нам угол наклона синего ската.   Пусть  S = SRGB.  Из условия следует, что каждое ребро пирамиды перпендикулярно боковой грани, в которой оно не лежит. Поэтому  Sg = Scos γ.  Следовательно,  SORB = Scos²γ.   Искомая вероятность равна     Осталось найти cos²γ. Проведя аналогичные выкладки, найдем:  SOBG = Scos²α, SORG = Scos²β.  Значит,  S = S(cos²α + cos²β + cos²γ),  откуда cos²α + cos²β + cos²γ = 1.  Следовательно,  cos²γ = 1 – cos²β – cos²α.
Ответ

1 – sin²β – cos²α.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет