Phương Pháp Giải Một Số Bài Toán Xác Suất | Tăng Giáp

Hãy đăng ký thành viên để có thể dễ dàng hỏi bài, trao đổi, giao lưu và chia sẻ về kiến thức

Đăng nhập

Tăng Giáp Trang chủ Diễn đàn > TOÁN HỌC > LỚP 11 > Chủ đề 2: TỔ HỢP VÀ XÁC SUẤT > Bài 4. Xác suất của một biến cố > Phương pháp giải một số bài toán xác suất

Thảo luận trong 'Bài 4. Xác suất của một biến cố' bắt đầu bởi Doremon, 9/2/15.

1. 

   Doremon Moderator Thành viên BQT

   Tham gia ngày: 29/9/14 Bài viết: 1,299 Đã được thích: 210 Điểm thành tích: 63 Giới tính: Nam

   LỜI NÓI ĐẦU Lý thuyết xác suất nghiên cứu quy luật của các hiện tượng ngẫu nhiên. Do đặc thù của chuyên ngành nên các bài toán về xác suất có nhiều điểm khác biệt so với các bài toán đại số, giải tích, hình học. Chính vì vậy, đứng trước một bài toán xác suất học sinh thường lúng túng, không biết cách giải quyết như thế nào, thậm chí có nhiều em đã làm xong cũng không dám chắc mình đã làm đúng. Với mong muốn giúp học sinh tự tin khi giải các bài toán xác suất tôi chọn đề tài “Phương pháp giải một số bài toán xác suất” Đề tài của tôi gồm 3 phần:

   • Phần I: Lời nói đầu
   • Phần II: Nội dung

   A: Cơ sở lý thuyết B: Phương pháp giải một số bài toán xác suất C: Một số bài tập tham khảo

   • Phần III: Kết luận

   Các phương pháp này đã được tôi áp dụng vào thực tế giảng dạy trong học kỳ I của năm học 2008-2009 và đã đạt được kết quả rất khả quan. Phần II: NỘI DUNG A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1) Biến cố và phép thử biến cố

   • Phép thử ngẫu nhiên là phép thử mà ta không đoán trước được kết quả của nó, mặc dù đã biết tập hợp các kết quả có thể có của phép thử đó.
   • Tập hợp các kết quả có thể xảy ra của một phép thử được gọi là không gian mẫu của phép thử và kí hiệu là Ω.
   • Biến cố là một tập con của không gian mẫu

   Biến cố thường được kí hiệu bằng chữ in hoa A, B, C, … và cho dưới dạng mệnh đề xác định tập hợp diễn đạt bằng lời hoặc dạng mệnh đề xác định tập con. Trong một phép thử luôn có hai biến cố đặc biệt:

   • Tập ∅ được gọi là biến cố không thể (gọi tắt là biến cố không).
   • Tập Ω được gọi là biến cố chắc chắn.

   Phép toán trên biến cố Trước hết ta giả thiết các biến cố đang xét cùng liên quan đến phép thử và các kết quả của phép thử là đồng khả năng. · Tập Ω\A được gọi là biến cố đối của biến cố A, kí hiệu là $\overline A $. Và $\overline A $ xảy ra khi và chỉ khi A không xảy ra. · Tập A ∪ B được gọi là hợp của các biến cố A và B. · Tập A ∩ B được gọi là giao của các biến cố A và B, còn được viết là A.B. · Nếu A ∩ B = ø thì ta nói A và B là xung khắc. · Hai biến cố A và B được gọi là độc lập với nhau nếu việc xảy ra hay không xảy ra của biến cố này không làm ảnh hưởng tới xác suất của xảy ra của biến cố kia. 2) Định nghĩa cổ điển của xác suất Giả sử A là biến cố liên quan đến một phép thử chỉ có một số hữu hạn kết quả đồng khả năng xuất hiện. Ta gọi tỉ số $\frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}}$ là xác suất của biến cố A, kí hiệu là P(A) và $P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}}$ 3) Tính chất của xác suất: a) Tính chất cơ bản: · P(C) = 0 · P(Ω) = 1 · 0 ≤ P(A) ≤ 1, với mọi biến cố A. · $P\left( {\overline A } \right) = 1 - P\left( A \right)$ b) Quy tắc cộng xác suất · Nếu A và B xung khắc thì: P(A∪B) = P(A) + P(B) · Nếu A ∩ B = ∅ thì P(A∪B) = P(A) + P(B) Thật vậy, ta có: n(A∪B) = n(A) + n(B) – n(A ∩ B) Chia cả hai vế cho n(Ω) ta được: P(A∪B) = P(A) + P(B) – P(AB) Nếu A và B xung khắc thì AB = ∅ nên P(AB) = 0, khi đó: P(A∪B) = P(A) + P(B) Do đó, với mọi biến cố A và B bất kì ta có: P(A∪B) = P(A) + P(B) – P(AB) c) Quy tắc nhân xác suất: Hai biến cố A và B độc lập khi và chỉ khi P(A ∩ B) = P(A).P(B) B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN XÁC SUẤT LỚP Dạng 1: Các bài toán tính xác suất đơn giản Các bài toán tính xác suất đơn giản không có nghĩa là bài toán dễ. Ở đây tôi muốn đề cập đến các bài toán chỉ sử dụng công thức định nghĩa xác suất cổ điển mà không cần dùng đến quy tắc cộng, quy tắc nhân xác suất: $P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}}$ Bài toán 1. Cho một lục giác đều ABCDEF. Viết các chữ cái A, B, C, D, E, F vao 6 thẻ. Lấy ngẫu nhiên hai thẻ. Tìm xác suất sao cho đoạn thẳng mà các đầu mút là các điểm được ghi trên 2 thẻ đó là: a) Cạnh của lục giác. b) Đường chéo của lục giác. c) Đường chéo nối 2 đỉnh đối diện của lục giác. (Bài 8 – trang 77 sách Đại số và giải tích) Phân tích Đây có thể coi là một bài toán đếm: đếm tổng số cạnh và đường chéo của một lục giác đều. Chúng ta đã biết từ 6 điểm phân biệt sao cho không có 3 điểm nào thẳng hàng có thể tạo ra được $C_6^2 = 15$ đoạn thẳng. Do đó nếu gọi: A là biến cố “Đoạn thẳng mà các đầu mút là các điểm được ghi trên hai thẻ là cạnh của lục giác” B là biến cố “Đoạn thẳng mà các đầu mút là các điểm được ghi trên hai thẻ là đường chéo của lục giác” C là biến cố “Đoạn thẳng mà các đầu mút là các điểm được ghi trên hai thẻ là đường chéo nối hai đỉnh đối diện của lục giác” Và ta có n(Ω) = 15 $n\left( A \right) = 6 \to P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{6}{{15}} = \frac{2}{5}$ $B = \overline A \to P\left( B \right) = 1 - P\left( A \right) = 1 - \frac{2}{5} = \frac{3}{5}$ $n\left( C \right) = 6 \to P\left( C \right) = \frac{{n\left( C \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{3}{{15}} = \frac{1}{5}$ Bài toán 2. Xếp ngẫu nhiên ba bạn nam và ba bạn nữ ngồi vào sáu ghế kê theo hàng ngang. Tìm xác suất sao cho. a) Nam nữ ngồi xen kẽ nhau. b) Ba bạn nam ngồi cạnh nhau. (Bài 6 – trang 76 sách Đại số và giải tích ) Phân tích: Đây tuy là một bài toán xác suất nhưng thực chất nó lại là một bài toán đếm trong tổ hợp. Đó là tập hợp của các bài toán tổ hợp nhỏ quen thuộc như sau: (1) Có bao nhiêu cách xếp 3 bạn nam và 3 bạn nữ vào 6 ghế kê theo hàng ngang ( Đáp số: 6! = 720 cách). (2) Có bao nhiêu cách xếp 3 bạn nam và 3 bạn nữ và 6 ghế kê theo hàng ngang, biết rằng nam nữ ngồi cạnh nhau, ( Đáp số: 3!.3! + 3!.3! = 72 cách). (3) Có bao nhiêu cách xếp 3 bạn nam và 3 bạn nữ và 6 ghế kê theo hàng ngang, biết rằng ba bạn nam ngồi cạnh nhau. ( Đáp số: 4. 3!.3! = 144 cách) Như vậy bài toán trên được giải như sau Lời giải: Gọi A là biến cố “Xếp 3 học sinh nam và 3 học sinh nữ vào 6 ghế kê theo hàng ngang mà nam và nữ xen kẽ nhau” Và B là biến cố “Xếp 3 học sinh nam và 3 học sinh nữ vào 6 ghế kê theo hàng ngang mà 3 bạn nam ngồi cạnh nhau” Ta có n(Ω) = 720, n(A) = 72, n(B) = 144 Suy ra:$\begin{array}{l}P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{72}}{{720}} = \frac{1}{{10}}\\P\left( A \right) = \frac{{n\left( B \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{144}}{{720}} = \frac{1}{5}\end{array}$ Như vậy phần lớn các bài toán dạng 1 là các bài toán sử dụng công thức và kĩ thuật của toán tổ hợp. Đối với các bài toán như vậy thì học sinh chỉ cần phải nắm vững công thức về tổ hợp và định nghĩa xác suất. Bên cạnh đó, có những bài toán chỉ cần dùng phương pháp liệt kê. Bài toán 3. Gieo một con súc xắc, cân đối và đồng nhất. Giả sử con súc xắc suất hiện mặt b chấm. Xét phương trình x$^2$ + bx + 2 = 0. Tính xác suất sao cho phương trình có nghiệm. ( Bài 4 trang 74 sách Đại số và giải tích) Lời giải:​ Ký hiệu “con súc xắc suất hiện mặt b chấm” là b: Không gian mẫu: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6} → n(Ω) = 6 Gọi A l à biến cố: “Phương trình có nghiệm” Ta đã biết phương trình x$^2$ + bx + 2 = 0 có nghiệm khi Δ = b$^2$ - 8 ≥ 0 Do đó A = {b ∈ |b$^2$ - 8 ≥ 0} = {3, 4, 5, 6} → n(A) = 4 $P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}$ Tuy nhiên, phương pháp liệt kê chỉ có hiệu quả khi số phần tử của biến cố là nhỏ. Nếu số phần tử lớn thì việc liệt kê trở nên khó khăn và dễ xét thiếu phần tử Bài toán 4. Trên một cái vòng hình tròn dùng để quay sổ số có gắn 36 con số từ 01 đến 36. Xác suất để bánh xe sau khi quay dừng ở mỗi số đều như nhau. Tính xác suất để khi quay hai lần liên tiếp bánh xe dừng lại ở giữa số 1 và số 6 ( kể cả 1 và 6) trong lần quay đầu và dừng lại ở giữa số 13 và 36 ( kể cả 13 và 36) trong lần quay thứ 2. Phân tích: Rõ ràng là trong bài toán này ta không thể sử dụng phương pháp liệt kê vì số phần tử của biến cố là tương đối lớn. Ở đây ta sẽ biểu diễn tập hợp dưới dạng tính chất đặc trưng để tính toán. Gọi A là biến cố cần tính xác suất Ω = {(i, j)|i, j ∈ {1,2,…36}}→ n(Ω) = 36.36 = 1296 A = {(i, j)|i, j ∈ {1,2,…,6}}, j ∈ {13, 14, …, 36}} Có 6 cách chọn i, ứng với mỗi cách chọn i có 25 cách chọn j ( từ 13 đến36 có 25 số) do đó theo quy tắc nhân n(A) = 6.24 = 144 $P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{144}}{{1296}} = \frac{1}{9}$ Ta cùng xét một bài toán khá thú vị sau: Bài toán 5.Gieo một đồng tiền cân đối đồng chất liên tiếp cho đến khi lần đầu tiên xuất hiện mặt ngửa hoặc cả 6 lần xuất hiện mặt sấp thì dừng lại. a) Mô tả không gian mẫu. b) Tính xác suất: A: “Số lần gieo không vượt quá ba” B: “Số lần gieo là năm” C: “Số lần gieo là sáu” Phân tích: Đối với bài toán này rất nhiều học sinh lúng túng không biết cách xác định không gian mẫu vì học sinh vốn quen với các bài toán cho trước số lần gieo. Bài toán này trước hết phải xác định được số lần gieo. Giáo viên có thể gợi ý cho học sinh bằng các câu hỏi như: o Nếu không có giả thiết “cả 6 lần xuất hiện mặt sấp thì dừng lại” thì ta phải gieo đồng tiền bao nhiêu lần? o Nếu kết hợp với giả thiết “cả 6 lần xuất hiện mặt sấp thì dừng lại” thì ta phải gieo đồng tiền tối đa bao nhiêu lần? Tất nhiên với câu hỏi đầu tiên học sinh không thể đưa ra một con số cụ thể vì nếu gieo 100 lần vẫn có thể là cả 100 lần đều xuất hiện mặt sấp do đó vẫn chưa thể dừng lại nhưng học sinh đã hình dung ra dạng các phần tử đầu tiên. Với câu hỏi thứ hai học sinh có thể trả lời được số lần gieo tối đa là 6. Từ đó học sinh có thể xác định được không gian mẫu Lời giải a) Không gian mẫu Ω = {N, SN, SSN, SSSN, SSSSN, SSSSS} b) Ta có: A = {N, SN, SSN}, n(A) = 3 → P(A) = 3/7 B = {SSSSN}, n(B) = 1 → P(B) = 1/7 C = {SSSSN, SSSSS}, n(c) = 2 → P(C) = 2/7 Sau đây tôi xin trình bày phương pháp giải một số bài toán bằng cách sử dụng các quy tắc tính xác suất đã học. Dạng 2: Biến cố đối Trong toán học, có những bài toán khi tính toán trực tiếp rất dài dòng và phức tạp. Khi đó phương pháp gián tiếp lại rất hiệu quả và cho ta cách làm ngắn gọn. Phương pháp sử dụng biến cố đối là một phương pháp như vậy Bài toán 6.Gieo đồng tiền xu cân đối đồng chất 3 lần. Tính xác suất của các biến cố: a) Biến cố A: “Trong 3 lần gieo có ít nhất một lần xuất hiện mặt ngửa”. b) Biến cố B: “Trong 3 lần gieo có cả hai mặt sấp, ngửa”. Phân tích: Học sinh có thể giải quyết bài toán theo định hướng là: ít nhất 1 lần xuất hiện mặt ngửa thì có 3 khả năng có thể xảy ra là: 1 lần xuất hiện mặt ngửa, hai lần xuất hiện mặt ngửa, ba lần xuất hiện mặt ngửa. Do vậy học sinh sẽ giải bài toán như sau: Ω = {NSS, SNS, SSN, SNN, NNS, NSN, NNN} → $P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{7}{8}$ Tuy nhiên làm như vậy dài và rất dễ bỏ quên trường hợp. Tuy nhiên nếu để ý rằng biến cố đối của biến cố A là biến cố $\overline A $: “Không có lần nào xuất hiện mặt ngửa”. Do đó bài toán này sẽ được giải như sau: Lời giải Không gian mẫu n(Ω) = 2.2.2 = 8 a) Ta có biến cố đối của biến cố A là biến cố:$\overline A $: “Không cố lần nào xuất hiện mặt ngửa” Và ta có $\overline A = {\rm{\{ SSS\} }} \to n\left( {\overline A } \right) = 1 \to P\left( {\overline A } \right) = \frac{1}{8} \to P\left( A \right) = 1 - \frac{1}{8} = \frac{7}{8}$ b) Tương tự ta có: $\overline B = {\rm{\{ SSS,NNN\} }} \to n\left( {\overline B } \right) = 2 \to P\left( {\overline B } \right) = \frac{1}{4} \to P\left( B \right) = \frac{3}{4}$ Bài toán 7. Gieo ngẫu nhiên một con súc sắc cân đối đồng chất hai lần. Tính xác suất của các biến cố sau: a) Biến cố A: “Trong hai lần gieo ít nhất một lần xuất hiện mặt một chấm” b) Biến cố B: “Trong hai lần gieo tổng số chấm trong hai lần gieo là một số nhỏ hơn 11” Phân tích: Đối với bài toán này dùng phương pháp sử dụng biến cố đối là phương pháp tối ưu bởi lẽ nếu tính trực tiếp ta phải xét rất nhiều trường hợp o Đối với biến cố A · Mặt một chấm xuất hiện lần thứ nhất · Mặt một chấm xuất hiện lần thứ hai · Hai lần gieo đều xuất hiện mặt một chấm (khả năng này lại nằm trong cả hai khả năng trên) o Đối với biến cố B. Tổng số trong hai lần gieo là một số nhỏ hơn 11 tức là có 10 khả năng xảy ra: 1,2,…,10 Lời giải: Không gian mẫu: Ω = {(i, j)|i, j ∈ {1,2,…,6}}→ n(Ω) = 6.6 = 36 a) Ta có biến cố đối: $\overline A $ = {(i, j)|i, j ∈ {2,…,6}}→ n($\overline A $) = 25 b) Ta có biến cố đối $P\left( {\overline A } \right) = \frac{{n\left( {\overline A } \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{25}}{{36}} \to P\left( A \right) = 1 - P\left( {\overline A } \right) = \frac{{11}}{{36}}$ c) Ta có: $\overline B $ = {(i, j)|i, j ∈ {1,2,…,6}, i + j ≥ 11}→ n($\overline B $) = {(5,6), (6,5), (6,6)} $ \to n\left( {\overline B } \right) = 3 \to P\left( {\overline B } \right) = \frac{{n\left( {\overline B } \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{3}{{36}} = \frac{1}{{12}} \to P\left( B \right) = 1 - \frac{1}{{12}} = \frac{{11}}{{12}}$ Phương pháp sử dụng biến cố đối là một phương pháp hay, tuy nhiên để vận dụng được phương pháp này học sinh cần nắm được hai yếu tố: o Nhận dạng loại toán: Các bài toán có cụm từ “có ít nhất”, “tối thiểu”, “tất cả”…hoặc tính chẵn, lẻ, vô nghiệm, có nghiệm,…nếu tính kiểu bù gọn hơn thì ta dùng biến cố đối o Xác định tốt mệnh đề phủ định và phép toán lấy phần bù của một tập hợp để tránh xác định sai biến cố đối. Dạng 3: Các bài toán sử sụng quy tắc cộng, quy tắc nhân Bài toán 8. Gieo đồng thời hai con súc sắc. Tính xác suất sao cho: a) Hai con súc sắc đều xuất hiện mặt chẵn. b) Tích số chấm trên 2 con súc sắc là số chẵn. Phân tích: a) Đối với bài toán này phần lớn học sinh đều giải bằng cách đếm số phần tử của biến cố. học sinh trung bình thường liệt kê phần tử và đếm trực tiếp. Tất nhiên là cách giải này rất dài và có thể làm sót phần tử dẫn tới giải sai. Học sinh khá hơn thì sử dụng tính toán để đếm số phần tử như sau: Ta có n(Ω) = 36 Chọn A là biến cố “Hai con súc sắc đều xuất hiện mặt chẵn” Do đó A = {(i, j)|i, j ∈ {2,4,6}} Có 3 cách chọn i ∈ {2,4,6}, với mỗi cách chọn i ta có 3 cách chọn j. Do đó có 9 cách chọn (i, j) ∈ A → n(A) = 9 $P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{9}{{36}} = \frac{1}{4} = 0,25$ Tôi thấy rằng đây là một lời giải hợp lý, tuy nhiên bài toán này có thể được giải quyết một cách đơn giản hơn khi ta sử dụng quy tắc xác suất. Cho nên giáo viên có thể gợi mở, dẫn dắt học sinh để đi tới giải bài toán theo định hướng này như sau: Gọi A là biến cố “Con súc sắc thứ nhất xuất hiện mặt chẵn” B là biến cố “Con súc sắc thứ hai xuất hiện mặt chẵn” X là biến cố “Hai con súc sắc đều xuất hiện mặt chẵn” Thấy rằng A và B là hai biến cố độc lập và P(A) = P(B) = 3/6 = 1/2 (Trong 6 mặt thì có 3 mặt chẵn) Do vậy ta có: P(X) = P(AB) = P(A).P(B) = ½.1/2 = 1/4 b) Gọi Y là biến cố “Tích số chấm trên 2 con súc sắc là số chẵn” Có 3 khả năng xảy ra để tích số chấm trên con súc sắc là số chẵn: · Con súc sắc thứ nhất xuất hiện mặt chẵn, con súc sắc thứ hai xuất hiện mặt lẻ. · Con súc sắc thứ nhất xuất hiện mặt lẻ, con súc sắc thứ hai xuất hiện mặt chẵn. · Cả hai con súc sắc cùng xuất hiện mặt chẵn. Và ta có $\overline Y $ “Tích số chấm trên 2 con súc sắc là số lẻ” chỉ có 1 khả năng là cả hai con súc sắc đều xuất hiện mặt lẻ. Như vậy một lần nữa ta lại thấy ưu thế của biến cố đối. Ta có $\overline Y = \overline A \overline B $ và $\overline A ,\overline B $ độc lập nên ta có: $P\left( {\overline Y } \right) = P\left( {\overline A } \right).P\left( {\overline B } \right) = \left[ {1 - P\left( A \right)} \right]\left[ {1 - P\left( B \right)} \right] = \left( {1 - \frac{1}{2}} \right)\left( {1 - \frac{1}{2}} \right) = \frac{1}{4}$ Và do đó: $P\left( Y \right) = 1 - P\left( {\overline Y } \right) = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}$ Bài toán trên ta đã sử dụng quy tắc nhân xác suất. Muốn sử dụng được quy tắc nhân phải khẳng định được hai biến cố là độc lập. Vậy hai biến cố thường độc lập trong các phép thử nào? Tất nhiên ở đây tôi không thể nêu tất cả mà chỉ đưa ra một số trường hợp quen thuộc o Gieo hai đồng tiền hoặc gieo đồng tiền hai lần thì biến cố xảy ra trong lần gieo này độc lập với biến cố xảy ra trong lần gieo kia. Tương tự đối với con súc sắc. o Hai xạ thủ bắn sung thì sự bắn trúng hay trượt của người này không ảnh hưởng tới người kia. Do đó các biến cố liên quan đến người này độc lập với biến cố liên quan đến người kia. Tương tự đối với một người bắn hai phát sung o Có hai cái hòm đựng bóng. Lấy từ mỗi hòm ra một quả bóng thì biến cố lấy ra bóng của hòm này sẽ độc lập với biến cố lấy ra bóng ở hòm kia. Tương tự đối với bài toán lấy bi, lấy cầu... Chú ý rằng: Nếu A và B độc lập thì $\overline A $ và $\overline B $ ; $\overline A $ và B; A và $\overline B $ cũng độc lập Cũng giống như quy tắc cộng và quy tắc nhân trong toán tổ hợp, đối với biến cố xảy ra khả năng này hoặc khả năng kia thì ta sử dụng quy tắc cộng xác suất. Còn với biến cố thực hiện lien tiếp hai hành động thì ta dùng quy tắc nhân Bài toán 9. Trong hòm có 10 chi tiết, trong đó có 2 chi tiết hỏng. Tìm xác suất để khi lấy ngẫu nhiên 6 chi tiết thì có không quá 1 chi tiết hỏng. Phân tích: Trong 6 chi tiết thì có không quá 1 chi tiết hỏng nghĩa là không có chi tiết nào hỏng hoặc có một chi tiết hỏng. Bài toán này không thể giải theo dạng 1 mà phải sử dụng phép tính xác suất. Đây là bài toán dùng quy tắc cộng xác suất Lời giải Gọi A$_1$ là biến cố “Trong 6 chi tiết lấy ra không có chi tiết nào hỏng” A$_2$ là biến cố “trong 6 chi tiết lấy ra có 1 chi tiết hỏng” A là biến cố “Trong 6 chi tiết lấy ra có không quá 1 chi tiết hỏng” Khi đó A = A$_1$ ∪ A$_2$. Do A$_1$ và A$_2$ xung khắc nhau nên P(A) = P(A$_1$) + P(A$_2$) Số cách lấy ra 6 chi tiết từ 10 chi tiết là: $C_{10}^6 \to n\left( \Omega \right) = C_{10}^6 = 210$ Có 8 chi tiết không bị hỏng nên: $C_8^6 \to n\left( \Omega \right) = C_8^6 = 28$ Số cách lấy 5 chi tiết từ 8 chi tiết bị hỏng là $C_8^5$ Số cách lấy 1 chi tiết từ 2 chi tiết hỏng là $C_2^1$ Theo quy tắc nhân ta có: $n\left( {{A_2}} \right) = C_8^5.C_2^1 = 112$ Do vậy ta có: $\left. \begin{array}{l}P\left( {{A_1}} \right) = \frac{{n\left( {{A_1}} \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{28}}{{210}} = \frac{2}{{15}}\\P\left( {{A_2}} \right) = \frac{{n\left( {{A_2}} \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{112}}{{210}} = \frac{8}{{15}}\end{array} \right\} \to P\left( A \right) = P\left( {{A_1}} \right) + P\left( {{A_2}} \right) = \frac{2}{{15}} + \frac{8}{{15}} = \frac{2}{3}$ Bài toán 10.Có hai hộp cùng chứa các quả cầu. Hộp thứ nhất có 7 quả cầu đỏ, 5 quả cầu xanh. Hộp thứ hai có 6 quả cầu đỏ, 4 quả cầu xanh. Từ mỗi hộp lấy ra ngẫu nhiên 1 quả cầu. a) Tính xác suất để 2 quả cầu lấy ra cùng màu đỏ. b) Tính xác suất để 2 quả cầu lấy ra cùng màu. Phân tích: Bài toán này vẫn có thể giải theo dạng 1, tuy nhiên việc giải rất dài dòng và phức tạp. Nếu sử dụng phối hợp quy tắc cộng và quy tắc nhân thì việc giải quyết bài toán trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Lời giải a) Gọi: A là biến cố “Quả cầu lấy ra từ hộp thứ nhất màu đỏ” B là biến cố “Quả cầu lấy ra từ hộp thứ hai màu đỏ” X là biến cố “Hai quả cầu lấy ra cùng màu đỏ” Ta có X = AB, P(A) = 7/12, P(B) = 6/10 = 3/5 Mặt khác A và B độc lập nên: P(X) = P(A)(B) = 7/12.3/5 = 7/20 b) Gọi: Y là biến cố “Hai quả cầu lấy ra cùng màu xanh” Z là biến cố “Hai quả cầu lấy ra cùng màu” Ta có $Y = \overline A \overline B $ Mặt khác $\overline A $ và $\overline B $ độc lập nên $P\left( Y \right) = P\left( {\overline A } \right).P\left( {\overline B } \right) = \left[ {1 - P\left( A \right)} \right] = \left( {1 - \frac{7}{{12}}} \right)\left( {1 - \frac{3}{5}} \right) = \frac{1}{6}$ Thấy rằng: Z = X∪Y, X ∩Y = ø nên: P(Z) = P(X) + P(Y) = 7/20 + 1/6 = 31/60 Những bài toán sử dụng quy tắc cộng xác suất và quy tắc nhân xác suất là các bài toán luôn tính được xác suất của biến cố cơ sở (các biến cố cần tính xác suất biểu diễn qua các biến cố này). Chúng ta để ý các xác suất sau: o Khi gieo một đồng tiền xu cân đối, đồng chất thì · Xác suất xuất hiện mặt sấp là 1/2 · Xác suất xuất hiện mặt ngửa là 1/2 o Khi gieo một con súc sắc cân đối đồng chất thì · Xác suất xuất hiện từng mặt là 1/6 · Xác suất xuất hiện mặt có số chấm là chẵn: 1/2 · Xác suất xuất hiện mặt số chấm là lẻ: 1/2 · Xác suất xuất hiện mặt số chấm là số chia hết cho 3: 1/2 Đối với các phép thử khác thì tuỳ theo từng bài toán ta sẽ tính được xác suất này. Và cũng có nhiều bài toán cho trực tiếp xác suât. Bài toán sau là một ví dụ Bài toán 11.Có 2 lô hàng. Người ta lấy ngẫu nhiên từ mỗi lô hàng một sản phẩm. Xác suất để được sản phẩm chất lượng tốt ở từng lô hàng lần lượt là 0,7; 0,8. Hãy tính xác suất để: a) Trong 2 sản phẩm lấy ra có ít nhất một sản phẩm có chất lượng tốt. b) Trong 2 sản phẩm lấy ra có đúng 1 sản phẩm có chất lượng tốt. Phân tích: Đây là bài toán cho trước xác suất nên chắc chắn ta phải sử dụng phép toán tính xác suất để giải quyết. Biến cố cơ sở sẽ là “Lấy được sản phẩm tốt từ lô hàng thứ nhất” và “Lấy được sản phẩm tốt từ lô hàng thứ hai” Lời giải: Gọi A “Lấy được sản phẩm tốt từ lô hàng thứ nhất” B “Lấy được sản phẩm tốt từ lô hàng thứ hai” Khi đó ta có:$\begin{array}{l}P\left( A \right) = 0,7 \to P\left( {\overline A } \right) = 1 - 0,7 = 0,3\\P\left( B \right) = 0,8 \to P\left( {\overline B } \right) = 1 - 0,8 = 0,2\end{array}$ a) Gọi X là biến cố “Trong 2 sản phẩm lấy ra có ít nhất một sản phẩm có chất lượng tốt”. Suy ra: $\overline X = \overline A \overline B $ Do ba biến cố $\overline A \overline B $ là độc lập nên ta có: $P\left( {\overline X } \right) = P\left( {\overline A } \right)P\left( {\overline B } \right) = 0,06 \to P\left( X \right) = 1 - P\left( {\overline X } \right) = 0,94$ b) Gọi Y là biến cố “Trong 2 sản phẩm lấy ra có đúng một sản phẩm có chất lượng tốt”. Suy ra: $\overline Y = \overline A B \cup A\overline B $ Do $\overline A B,A\overline B $ xung khắc và biến cố $\overline A $ và B; A và $\overline B $ độc lập nên ta có: $\begin{array}{l}P\left( Y \right) = P\left( {\overline A B \cup A\bar B} \right) = P\left( {\overline A B} \right) + P\left( {A\bar B} \right)\\ = P\left( {\overline A } \right)P\left( B \right) + P\left( A \right)P\left( {\overline B } \right) = 0,7.0,2 + 0,8.0,3 = 0,38\end{array}$ Bài toán 12 Một phòng được lắp hai hệ thống chuông báo động phòng cháy, một hệ thống báo khi thấy khói và một hệ thống báo khi thấy lửa xuất hiện. Qua thực nghiệm thấy rằng xác suất chuông báo khói là 0,95, chuông báo lửa là 0,91 và cả 2 chuông báo là 0,88. Tính xác suất để khi có hỏa hoạn ít nhất một trong 2 chuông sẽ báo. Phân tích: Biến cố cần tính xác suất là chuông báo khói báo hoả hoạn hoặc chuông báo lửa báo lửa sẽ báo hoả hoạn. Do đó bài toán này chắc chắn là dùng quy tắc cộng. Tuy nhiên hai biến cố cơ sở lại không xung khắc. Trong trường hợp này ta phải sử dụng quy tắc cộng mở rộng Lời giải Gọi A là biến cố “Chuông báo khi thấy khói” B là biến cố “Chuông báo khi thấy lửa” C là biến cố “Ít nhất một trong hai chông báo khi hỏa hoạn” Theo giả thiết bài toán ta có P(A) = 0,95, P(B) = 0,95, P(AB) = 0,88 Do đó ta có: P(C) = P(A ∪ B) = P(A) + P(B) – P(AB) = 0,95 + 0,91 – 0,88 = 0,98 C. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ 1/ Từ cỗ bài 52 con, rút ngẫu nhiên 3 con. Tính xác suất để a/ Có ít nhất một con át b/ Có đúng một con K c/ Cả 3 con có số khác nhau đều thuộc tập hợp {2,3,…10} 2/ Trong một chiếc hộp có 5 bóng trắng, 6 bóng xanh, 7 bóng đỏ lấy ngẫu nhiên 4 quả bóng. Tìm xác suất để có 4 quả bóng có đủ 3 mầu. 3/Gieo ngầu nhiên con súc sắc cân đối đồng chất 2 lần: Tính xác suất của các biến cố: a/ A: “ Có ít nhất một mặt lẻ” b/ B: “ Có một mặt chẵn và một mặt lẻ” c/ C: “ Tổng số chấm hai mặt là một số chẵn” 4/ Gieo ngẫu nhiên một con súc sắc cân đối đồng chất 3 lần, tính xác suất để: a/ Có ít nhất một lần xuất hiện mặt 6 chấm b/ Tổng các số chấm trên 3 mặt là số lẻ 5/ Trong một hộp có 10 chiếc thẻ được đánh số 0,1,2,….9. Lấy ngầu nhiên lien tiếp 4 thẻ và xếp cạnh nhau theo thứ tự từ trái sang phải tìm xác suất để 4 thẻ xếp thành 1 số tự nhiên sao cho trong đó chỉ một chữ số 1 6/ Một máy bay có 5 động cơ, trong đó có 3 động cơ ở cánh phải và 2 động cơ ở cánh trái. Mỗi động cơ ở cánh phải có xác suất bị hỏng là 0,1, còn mỗi động cơ ở cánh trái có xác suất hỏng là 0,05. Các động cơ hoạt động độc lập với nhau. Tính xác suất để máy bay thực hiện chuyến bau an toàn trong các trường hợp sau: a/ Máy bay bay được nếu có ít nhất hai động cơ làm việc b/ Máy bay bay được nếu có ít nhất mỗi động cơ trên mỗi cánh làm việc 7/ Một bài thi trắc nghiệm gồm 12 câu hỏi. Mỗi câu hỏi có 5 câu trả lời, trong đó chỉ có một câu đúng. Mỗi câu trả lời đúng được 4 điểm, mỗi câu trả lời sai bị trừ 1 điểm .Một học sinh kém làm bài bằng cách chọn hú hoạ một câu trả lời. Tính xác suất để: a/ Học sinh đó được 13 điểm b/ Học sinh đó được điểm âm 8/ Trong một lớp học có 6 bóng đèn, mỗi bong xác suất bị cháy là 0,25. Lớp học có đủ ánh sáng nếu có ít nhất 5 bóng đèn. Tính xác suất để lớp học không đủ ánh sáng 9/ Một đoàn tầu có 4 toa đỗ ở một sân ga. Có 4 hành khách từ sân ga lên tầu, mỗi người độc lập với nhau và chọn ngẫu nhiên 1 toa. Tính xác suất để 1 toa có 3 người, 1 toa có một người và2 toa còn lại không có ai. 10/ Có 30 tấm thẻ đánh số từ 1 đến 30 chọn ngầu nhiên ra 10 tấm thẻ tính xác suất để: a/ Tất cả 10 tấm thẻ đều mang số chẵn b/ Có đúng 5 số chia hết cho 3 c/ Có 5 tấm thẻ mang số lẻ, 5 tấm thẻ mang số chẵn trong đó chỉ một tấm thẻ mang số chia hết cho 10. 11/ Từ một hộp có 7 quả cầu xanh, 6 quả cầu đỏ. Lấy ngẫu nhiên 5 quả. Tính xác suất của các biến cố: a) A: “Trong 5 quả lấy ra có cả hai mầu” b) B: “Trong 5 quả lấy ra có ít nhất 2 quả màu đỏ” 12/ Xác suất để một xạ thủ bắn bia trúng điểm 10 là 0,1; trúng điểm 9 là 0,2; trúng điểm 8 là 0,25 và ít hơn điểm 8 là 0,45. Xạ thủ ấy bắn một viên đạn. Tìm xác suất để xạ thủ được ít nhất 9 điểm.

   Bài viết mới nhất

   • Phương pháp giải một số bài toán xác suất09/02/2015
   Chỉnh sửa cuối: 9/2/15 Doremon, 9/2/15 #1 Fero Vũ and nga like this.
2. 

   nga Thành viên cấp 1

   Tham gia ngày: 16/1/16 Bài viết: 63 Đã được thích: 27 Điểm thành tích: 8 Giới tính: Nữ

   toán xác suất nếu hiểu thì dễ nhưng không hiểu thì de nhầm lẫn

   nga, 23/3/16 #2

(Bạn phải Đăng nhập hoặc Đăng ký để trả lời bài viết.) Show Ignored Content

Chia sẻ trang này

Tên tài khoản hoặc địa chỉ Email: Mật khẩu: Bạn đã quên mật khẩu? Duy trì đăng nhập Đăng nhập

Thống kê diễn đàn

Đề tài thảo luận: 6,071 Bài viết: 12,735 Thành viên: 18,036 Thành viên mới nhất: duychien.saigonapp

Chủ đề mới nhất

• [8+] Phân tích bài thơ Đất nước... Tăng Giáp posted 6/8/20
• Hướng dẫn viết dàn ý bài thơ... Tăng Giáp posted 6/8/20
• [8+] Phân tích bài kí Ai đã đặt... Tăng Giáp posted 6/8/20
• [8+] Phân tích truyện Vợ chồng... Tăng Giáp posted 6/8/20
• [8+] Phân tích bài thơ tây tiến... Tăng Giáp posted 6/8/20

Đang tải... Tăng Giáp Trang chủ Diễn đàn > TOÁN HỌC > LỚP 11 > Chủ đề 2: TỔ HỢP VÀ XÁC SUẤT > Bài 4. Xác suất của một biến cố >