Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
Положение монеты на плоскости определяется положением её центра. Будем считать, что центр монеты наудачу падает на шахматную доску.
Шахматная доска состоит из 64 квадратных клеток: 32 белых и 32 чёрных.
Длина стороны каждой клетки равна $2a$. Тогда площадь одной клетки равна:
$$
S_{\text{кл}} = (2a)^2 = 4a^2
$$
Диаметр монеты равен $2r$, следовательно, её радиус равен:
$$
R = \frac{2r}{2} = r
$$
1) Чтобы упавшая монета целиком поместилась внутри некоторой клетки, её центр должен находиться на расстоянии не менее радиуса $r$ от каждой из четырёх сторон этой клетки.
Следовательно, центр монеты должен попасть во внутренний квадрат, стороны которого параллельны сторонам клетки и отстоят от них на расстояние $r$.
Длина стороны такого «благоприятного» квадрата равна:
$$
2a - 2r = 2(a - r)
$$
Площадь этой благоприятной области внутри одной клетки составляет:
$$
S_{\text{бл}} = (2(a - r))^2 = 4(a - r)^2
$$
Так как доска состоит из 64 одинаковых клеток, отношение суммарной благоприятной площади всех 64 клеток ко всей площади доски равно отношению соответствующих площадей для одной клетки.
По формуле геометрической вероятности:
$$
P_1 = \frac{S_{\text{бл}}}{S_{\text{кл}}} = \frac{4(a - r)^2}{4a^2} = \frac{(a - r)^2}{a^2} = \left(\frac{a - r}{a}\right)^2
$$
2) Шахматная доска содержит 64 клетки, из которых ровно половина — 32 клетки — чёрного цвета.
Событие «монета целиком оказалась внутри клетки чёрного цвета» происходит тогда, когда её центр попадает в благоприятную область одной из 32 чёрных клеток.
Общая площадь доски:
$$
S_{\text{доски}} = 64 \cdot S_{\text{кл}} = 64 \cdot 4a^2
$$
Благоприятная площадь для попадания в чёрные клетки:
$$
S_{\text{чёрн}} = 32 \cdot S_{\text{бл}} = 32 \cdot 4(a - r)^2
$$
Искомая вероятность равна:
$$
P_2 = \frac{S_{\text{чёрн}}}{S_{\text{доски}}} = \frac{32 \cdot 4(a - r)^2}{64 \cdot 4a^2} = \frac{1}{2} \cdot \frac{(a - r)^2}{a^2} = \frac{(a - r)^2}{2a^2}
$$
**Ответ:**
1) $\left(\frac{a - r}{a}\right)^2$;
2) $\frac{(a - r)^2}{2a^2}$.