Задачка в целом несложная. Принцип здесь такой:
сначала рассуждаем, как найти вероятность, что точка попадет в эту самую окружность. А как известно, вероятность противоположного события будет ![P\_=1-P_{+} P\_=1-P_{+}](https://tex.z-dn.net/?f=P%5C_%3D1-P_%7B%2B%7D)
Теперь как найти вероятность попадания во вписанную окружность. Геометрическая вероятность в данном случае будет представлять собой отношение площади круга, ограниченного окружностью, вписанной в треугольник, к площади этого самого треугольника, так как попадание точки в какое-то конкретное место равновероятно по отношению к остальным местам.
Пусть у треугольника сторона
, его плошадь:
![\displaystyle S_t=\frac{1}{2}a^2\cdot sin \ 60^{\circ} =\frac{a^2\sqrt{3}}{4} \displaystyle S_t=\frac{1}{2}a^2\cdot sin \ 60^{\circ} =\frac{a^2\sqrt{3}}{4}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdisplaystyle%20S_t%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Da%5E2%5Ccdot%20sin%20%5C%2060%5E%7B%5Ccirc%7D%20%3D%5Cfrac%7Ba%5E2%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B4%7D)
Для любого треугольника известно, что
, то есть это произведение полупериметра на радиус вписанной окружности.
![\displaystyle p=\frac{3a}{2} \Rightarrow \frac{a^2\sqrt{3}}{4}=\frac{3a}{2}r \bigg|\cdot\frac{4}{a} \Rightarrow a\sqrt{3}=6r \Rightarrow r=\frac{a\sqrt{3}}{6} \displaystyle p=\frac{3a}{2} \Rightarrow \frac{a^2\sqrt{3}}{4}=\frac{3a}{2}r \bigg|\cdot\frac{4}{a} \Rightarrow a\sqrt{3}=6r \Rightarrow r=\frac{a\sqrt{3}}{6}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdisplaystyle%20p%3D%5Cfrac%7B3a%7D%7B2%7D%20%5CRightarrow%20%5Cfrac%7Ba%5E2%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B4%7D%3D%5Cfrac%7B3a%7D%7B2%7Dr%20%5Cbigg%7C%5Ccdot%5Cfrac%7B4%7D%7Ba%7D%20%20%5CRightarrow%20%20a%5Csqrt%7B3%7D%3D6r%20%5CRightarrow%20r%3D%5Cfrac%7Ba%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B6%7D)
Радиус вписанной окружности нашли, найдем площадь круга этого радиуса
![\displaystyle S=\pi r^2 \Rightarrow S=\pi \cdot\bigg(\frac{a\sqrt{3}}{6} \bigg)^2=\frac{\pi a^2\cdot 3}{36}=\frac{\pi a^2}{12} \displaystyle S=\pi r^2 \Rightarrow S=\pi \cdot\bigg(\frac{a\sqrt{3}}{6} \bigg)^2=\frac{\pi a^2\cdot 3}{36}=\frac{\pi a^2}{12}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdisplaystyle%20S%3D%5Cpi%20r%5E2%20%5CRightarrow%20S%3D%5Cpi%20%5Ccdot%5Cbigg%28%5Cfrac%7Ba%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B6%7D%20%5Cbigg%29%5E2%3D%5Cfrac%7B%5Cpi%20a%5E2%5Ccdot%203%7D%7B36%7D%3D%5Cfrac%7B%5Cpi%20a%5E2%7D%7B12%7D)
А теперь найдем отношение площадей:
![\displaystyle \frac{S_o}{S_t}=\frac{\pi a^2}{12}:\frac{a^2\sqrt{3}}{4} =\frac{\pi a^2\cdot 4}{12 \cdot a^2\sqrt{3}} =\frac{\pi}{3\sqrt{3}} \displaystyle \frac{S_o}{S_t}=\frac{\pi a^2}{12}:\frac{a^2\sqrt{3}}{4} =\frac{\pi a^2\cdot 4}{12 \cdot a^2\sqrt{3}} =\frac{\pi}{3\sqrt{3}}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdisplaystyle%20%5Cfrac%7BS_o%7D%7BS_t%7D%3D%5Cfrac%7B%5Cpi%20a%5E2%7D%7B12%7D%3A%5Cfrac%7Ba%5E2%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B4%7D%20%3D%5Cfrac%7B%5Cpi%20a%5E2%5Ccdot%204%7D%7B12%20%5Ccdot%20a%5E2%5Csqrt%7B3%7D%7D%20%3D%5Cfrac%7B%5Cpi%7D%7B3%5Csqrt%7B3%7D%7D)
Полученное число это
, а нам необходимо
![\displaystyle P_{-}=1-P_{+} \Rightarrow P_{-}=1-\frac{\pi}{3\sqrt{3}}=1-\frac{\pi\sqrt{3}}{9}=\frac{9-\pi\sqrt{3}}{9} \displaystyle P_{-}=1-P_{+} \Rightarrow P_{-}=1-\frac{\pi}{3\sqrt{3}}=1-\frac{\pi\sqrt{3}}{9}=\frac{9-\pi\sqrt{3}}{9}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdisplaystyle%20P_%7B-%7D%3D1-P_%7B%2B%7D%20%5CRightarrow%20P_%7B-%7D%3D1-%5Cfrac%7B%5Cpi%7D%7B3%5Csqrt%7B3%7D%7D%3D1-%5Cfrac%7B%5Cpi%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B9%7D%3D%5Cfrac%7B9-%5Cpi%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B9%7D)
Ответ: ![\displaystyle \boxed{\frac{9-\pi\sqrt{3}}{9} } \displaystyle \boxed{\frac{9-\pi\sqrt{3}}{9} }](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdisplaystyle%20%5Cboxed%7B%5Cfrac%7B9-%5Cpi%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B9%7D%20%7D)