На окружность радиуса R брошено две точки. Считая, что длина хорды – случайная величина

На окружность радиуса R брошено две точки. Считая, что длина хорды – случайная величина с равномерным распределением, найти плотность распределения вероятностей длины дуги между брошенными точками.

Длина дуги связана с радиусом окружности отношением:
L=αR
где α – центральный угол (в радианах), соответствующий хорде.
Связь длины хорды с центральным углом:
d=2Rsinα2
Откуда:
α=2arcsind2R
Т.е . длина дуги как функция длины хорды равна:
L=2Rarcsind2R
Записываем плотность вероятности длины хорды (случайная величина с равномерным распределением на интервале от 0 до 2R – диаметра окружности):
fdx=12R
Далее, поскольку функция L=2Rarcsind2R монотонно растет на интервале d∈0;2R, то можем воспользоваться формулой:
fLx=g-1x'fdg-1x
где g-1x – функция, обратная L=fx

. длина дуги как функция длины хорды равна:
L=2Rarcsind2R
Записываем плотность вероятности длины хорды (случайная величина с равномерным распределением на интервале от 0 до 2R – диаметра окружности):
fdx=12R
Далее, поскольку функция L=2Rarcsind2R монотонно растет на интервале d∈0;2R, то можем воспользоваться формулой:
fLx=g-1x'fdg-1x
где g-1x – функция, обратная L=fx