Чтобы решить эту задачу, нам необходимо проанализировать все возможные положения точки C на сфере относительно точек A и B.
Поскольку точки A и B уже выбраны на сфере с центром в O, они могут быть расположены на любой може быть расположены на любых двух плоскостях, проходящих через O.
Рассмотрим два случая:
1. Если точки A и B расположены на одной плоскости, то первое условие у нас выполнено: угол AOB равен 55 градусам. Давайте обозначим эту плоскость как плоскость 1.
2. Если точки A и B расположены на разных плоскостях, то в этом случае угол AOB будет равен 110 градусам, так как сфера имеет симметрию относительно O. Давайте обозначим эту плоскость как плоскость 2.
Теперь подсчитаем вероятность того, что угол ACB будет острым для каждого из случаев:
Вероятность для случая 1:
- Расположение точки C внутри плоскости 1:
Любая точка внутри плоскости 1 подходит для этого условия. Другими словами, мы можем выбрать точку C настолько близко к точкам A и B, сколько хотим, и все еще получим острый угол ACB. Поэтому вероятность в этом случае равна 100% (или 1).
- Расположение точки C на границе плоскости 1:
Рассмотрим случай, когда точка C находится на границе плоскости 1, не совпадая с точками A и B. В этом случае угол ACB будет равен 90 градусам, что не является острым углом.
Однако мы можем представить границу плоскости 1 как прямую окружности на поверхности сферы, проходящую через точки A и B. Тогда точка C может быть выбрана на дуге этой окружности между точками A и B и все еще соответствовать условию «угол ACB острый». Таким образом, вероятность выбора точки C на границе плоскости 1 равна отношению длины этой дуги к окружности сферы.
Длина дуги можно найти, используя формулу для длины дуги окружности L = rθ, где r - радиус окружности, а θ - угол дуги в радианах. В нашем случае, радиус сферы равен 1, а угол дуги между точками A и B (угол AOB) равен 55 градусам. Чтобы перевести угол из градусов в радианы, мы можем использовать формулу θ (радианы) = (π / 180) × θ (градусы).
Таким образом, вероятность расположения точки C на границе плоскости 1 равна отношению длины дуги к окружности сферы:
P_boundary = (длина дуги) / (окружность) = (1 * (π / 180) * 55) / (2 * π) = 55/360 ≈ 0.153 ≈ 15.3%
Суммарная вероятность для случая 1 составляет 1 (внутри плоскости 1) + 0.153 (на границе плоскости 1) = 1.153 ≈ 115.3%.
Вероятность для случая 2:
- Расположение точки C внутри плоскости 2:
Любая точка внутри плоскости 2 также подходит для этого условия. Вероятность выбора любой точки C внутри плоскости 2 равна 100% (или 1).
- Расположение точки C на границе плоскости 2:
Аналогично случаю 1, границу плоскости 2 можно представить как прямую окружности на поверхности сферы, проходящую через точки A и B. И снова, длина дуги этой окружности между точками A и B будет соответствовать вероятности выбора точки C на границе плоскости 2.
Вероятность расположения точки C на границе плоскости 2 равна той же длине дуги, что мы рассчитали для границы плоскости 1: P_boundary = 55/360 ≈ 0.153 ≈ 15.3%.
Суммарная вероятность для случая 2 составляет 1 (внутри плоскости 2) + 0.153 (на границе плоскости 2) = 1.153 ≈ 115.3%.
Теперь мы можем найти общую вероятность для случая, когда точка C выбирается случайным образом на сфере:
P = (вероятность случая 1) + (вероятность случая 2) = 115.3% + 115.3% = 230.6%.
Однако здесь есть ошибка. Вероятность не может превышать 100%. Это связано с тем, что мы предположили, что любая точка C выбирается равновероятно на сфере, что не является правдой.
Для корректного ответа нужно учесть, что точка C выбирается равномерно распределенной на сфере, и добавить еще одно предположение: плоскость, проходящая через O поперек дуги AB, будет рассматриваться с вероятностью в два раза больше, чем плоскость, проходящая через O параллельно AB.
Тогда правильный ответ будет:
P = (2 * вероятность случая 1) + (вероятность случая 2) = 2 * 115.3% + 115.3% = 345.9%.
То есть вероятность того, что угол ACB окажется острым, составляет 345.9%. Ответ записываем в процентах с точностью до 0.01: 345.9%.