Bài 30: Kết quả có thể và kết quả thuận lợi
🎲 Mở đầu — Xác suất trong cuộc sống
Xác suất giúp ta dự đoán khả năng xảy ra của các sự kiện:
Gieo xúc xắc, tung đồng xu - Khả năng nào sẽ xảy ra?
Xác suất mưa 70% - Nên mang ô không?
Cơ hội trúng thưởng là bao nhiêu?
Tỷ lệ thành công của phương pháp điều trị
💬 Để tính xác suất, trước tiên ta cần hiểu kết quả có thể và kết quả thuận lợi!
📖 1. Phép thử ngẫu nhiên
Định nghĩa: Phép thử ngẫu nhiên là một hành động hoặc thí nghiệm mà:
- Có thể lặp lại nhiều lần trong cùng điều kiện
- Kết quả không thể dự đoán trước được
- Có thể liệt kê được tất cả các kết quả có thể xảy ra
Ví dụ các phép thử ngẫu nhiên:
| Phép thử | Kết quả có thể |
|---|---|
| Tung một đồng xu | Ngửa (N) hoặc Sấp (S) |
| Gieo một con xúc xắc | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Rút một lá bài từ bộ 52 lá | 52 lá bài khác nhau |
| Chọn ngẫu nhiên 1 học sinh trong lớp 30 người | 30 học sinh |
🎯 2. Kết quả có thể
Định nghĩa: Kết quả có thể (hay kết quả sơ cấp) là mỗi kết quả có thể xảy ra của một phép thử ngẫu nhiên.
Không gian mẫu (ký hiệu ) là tập hợp tất cả các kết quả có thể của phép thử.
Số kết quả có thể (ký hiệu ) là số phần tử của không gian mẫu.
Ví dụ 1: Tung một đồng xu.
Giải:
- Không gian mẫu:
- Số kết quả có thể:
Ví dụ 2: Gieo một con xúc xắc.
Giải:
- Không gian mẫu:
- Số kết quả có thể:
Ví dụ 3: Tung hai đồng xu.
Giải:
- Không gian mẫu:
- Số kết quả có thể:
Giải thích:
- : Cả hai đều ngửa
- : Đồng 1 ngửa, đồng 2 sấp
- : Đồng 1 sấp, đồng 2 ngửa
- : Cả hai đều sấp
🎪 3. Biến cố
Định nghĩa: Biến cố là một tập hợp các kết quả có thể của phép thử, thỏa mãn một điều kiện nào đó.
Mỗi biến cố là một tập con của không gian mẫu .
Ví dụ 4: Gieo một con xúc xắc, xét các biến cố:
- Biến cố : “Xuất hiện mặt chẵn” =
- Biến cố : “Xuất hiện mặt lớn hơn 4” =
- Biến cố : “Xuất hiện mặt 3” =
- Biến cố : “Xuất hiện mặt nhỏ hơn 7” = (biến cố chắc chắn)
✅ 4. Kết quả thuận lợi
Định nghĩa: Kết quả thuận lợi cho một biến cố là mỗi kết quả có thể làm cho biến cố đó xảy ra.
Số kết quả thuận lợi (ký hiệu ) là số phần tử của biến cố .
Ví dụ 5: Gieo một con xúc xắc, tìm số kết quả thuận lợi cho các biến cố:
a) Biến cố : “Xuất hiện mặt chẵn”
- Kết quả thuận lợi:
- Số kết quả thuận lợi:
b) Biến cố : “Xuất hiện mặt lớn hơn 4”
- Kết quả thuận lợi:
- Số kết quả thuận lợi:
c) Biến cố : “Xuất hiện mặt 7”
- Kết quả thuận lợi: (không có)
- Số kết quả thuận lợi: (biến cố không thể)
🎯 5. Ví dụ phức tạp hơn
Ví dụ 6: Trong hộp có 5 bi đỏ và 3 bi xanh. Lấy ngẫu nhiên 1 bi.
a) Tìm số kết quả có thể
b) Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Lấy được bi đỏ”
Giải:
a) Tổng số bi:
Số kết quả có thể:
b) Biến cố : “Lấy được bi đỏ”
Số kết quả thuận lợi: (có 5 bi đỏ)
Ví dụ 7: Gieo hai con xúc xắc. Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Tổng hai mặt bằng 7”.
Giải:
Các cặp có tổng bằng 7:
- :
- :
- :
- :
- :
- :
Số kết quả thuận lợi:
Số kết quả có thể:
Luyện tập
Gieo một con xúc xắc, số kết quả có thể là:
🌍 Vận dụng thực tế
📝 Bài toán 1 — Xổ số:
Một vé số có 2 chữ số cuối từ 00 đến 99. Bạn chọn số 25.
a) Có bao nhiêu kết quả có thể?
b) Có bao nhiêu kết quả thuận lợi cho việc bạn trúng thưởng?
Giải:
a) Các số từ 00 đến 99: có số
Số kết quả có thể:
b) Chỉ có 1 số 25
Số kết quả thuận lợi:
📝 Bài toán 2 — Chọn học sinh:
Trong lớp có 15 nam và 20 nữ. Giáo viên chọn ngẫu nhiên 1 học sinh lên bảng.
a) Có bao nhiêu kết quả có thể?
b) Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Chọn được học sinh nữ”
Giải:
a) Tổng số học sinh:
Số kết quả có thể:
b) Biến cố : “Chọn được học sinh nữ”
Số kết quả thuận lợi:
📝 Bài toán 3 — Rút bài:
Từ bộ bài 52 lá, rút ngẫu nhiên 1 lá. Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Rút được lá bài cơ”.
Giải:
Bộ bài 52 lá gồm 4 chất: Cơ, Rô, Chuồn, Bích. Mỗi chất có 13 lá.
Số kết quả có thể:
Số kết quả thuận lợi: (13 lá bài cơ)
- Phép thử ngẫu nhiên: Kết quả không dự đoán trước được
- Kết quả có thể: Mỗi kết quả có thể xảy ra
- Không gian mẫu : Tập hợp tất cả kết quả có thể
- Biến cố: Tập hợp các kết quả thỏa mãn điều kiện
- Kết quả thuận lợi: Kết quả làm biến cố xảy ra
- : Số kết quả có thể, : Số kết quả thuận lợi
📝 Bài tập tự luận
Bài 1 (Dễ): Xác định số kết quả có thể trong các phép thử sau:
a) Tung một đồng xu.
b) Gieo một con xúc xắc.
c) Rút một lá bài từ bộ 52 lá.
d) Chọn ngẫu nhiên một học sinh trong lớp 40 người.
Bài 2 (Dễ): Gieo một con xúc xắc. Tìm số kết quả thuận lợi cho các biến cố:
a) Xuất hiện mặt chẵn.
b) Xuất hiện mặt lớn hơn 3.
c) Xuất hiện mặt nhỏ hơn 5.
d) Xuất hiện mặt chia hết cho 3.
Bài 3 (Trung bình): Tung hai đồng xu.
a) Liệt kê tất cả các kết quả có thể.
b) Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Cả hai đều ngửa”.
c) Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Có ít nhất một mặt ngửa”.
d) Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Hai mặt khác nhau”.
Bài 4 (Khá): Trong hộp có 6 bi đỏ, 4 bi xanh và 5 bi vàng.
a) Lấy ngẫu nhiên 1 bi, có bao nhiêu kết quả có thể?
b) Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Lấy được bi đỏ”.
c) Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Lấy được bi không phải màu xanh”.
d) Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Lấy được bi đỏ hoặc vàng”.
Bài 5 (Khó - Ứng dụng thực tế):
a) Gieo hai con xúc xắc. Liệt kê tất cả các kết quả có thể (dùng cặp số). Có bao nhiêu kết quả?
b) Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Tổng hai mặt bằng 8”.
c) Tìm số kết quả thuận lợi cho biến cố “Tích hai mặt là số chẵn”.
d) Một lớp có 25 học sinh, trong đó 15 nữ và 10 nam. Giáo viên chọn ngẫu nhiên 1 học sinh làm lớp trưởng và 1 học sinh khác làm lớp phó. Có bao nhiêu cách chọn?
e) Từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, lập số tự nhiên có 2 chữ số khác nhau. Có bao nhiêu số như vậy?
📊 Đáp số
Bài 1: a) 2; b) 6; c) 52; d) 40
Bài 2: a) 3 (mặt 2,4,6); b) 3 (mặt 4,5,6); c) 4 (mặt 1,2,3,4); d) 2 (mặt 3,6)
Bài 3: a) (N,N), (N,S), (S,N), (S,S) - 4 kết quả; b) 1; c) 3; d) 2
Bài 4: a) 15; b) 6; c) 11; d) 11
Bài 5: a) 36 kết quả; b) 5 kết quả: (2,6), (3,5), (4,4), (5,3), (6,2); c) 27 kết quả; d) 600 cách; e) 20 số