Bài 31: Cách tính xác suất của biến cố bằng tỉ số
🎯 Mở đầu — Đo lường khả năng
Xác suất giúp ta đo lường khả năng xảy ra của một sự kiện:
Xác suất ra mặt 6:
Xác suất ra mặt ngửa:
💬 Xác suất là tỉ số giữa số kết quả thuận lợi và số kết quả có thể!
📖 1. Công thức tính xác suất
Định nghĩa: Xác suất của biến cố (ký hiệu ) được tính bằng công thức:
trong đó:
- : Số kết quả thuận lợi cho biến cố
- : Tổng số kết quả có thể
Điều kiện: Các kết quả có thể phải có khả năng xảy ra như nhau (đồng khả năng).
Ví dụ 1: Tung một đồng xu, tính xác suất xuất hiện mặt ngửa.
Giải:
- Số kết quả có thể: (Ngửa, Sấp)
- Biến cố : “Xuất hiện mặt ngửa”
- Số kết quả thuận lợi:
Ví dụ 2: Gieo một con xúc xắc, tính xác suất xuất hiện mặt chẵn.
Giải:
- Số kết quả có thể:
- Biến cố : “Xuất hiện mặt chẵn” =
- Số kết quả thuận lợi:
📊 2. Tính chất của xác suất
Tính chất:
-
Giới hạn: với mọi biến cố
-
Biến cố chắc chắn:
-
Biến cố không thể:
-
Biến cố đối:
Ví dụ 3: Gieo một con xúc xắc:
a) Biến cố : “Xuất hiện mặt nhỏ hơn 7” (chắc chắn)
b) Biến cố : “Xuất hiện mặt 7” (không thể)
c) Biến cố : “Xuất hiện mặt lẻ”
Biến cố đối : “Xuất hiện mặt chẵn”
✏️ 3. Các ví dụ tính xác suất
Ví dụ 4: Trong hộp có 5 bi đỏ và 3 bi xanh. Lấy ngẫu nhiên 1 bi, tính xác suất:
a) Lấy được bi đỏ
b) Lấy được bi xanh
Giải:
Tổng số bi:
a) Biến cố : “Lấy được bi đỏ”
b) Biến cố : “Lấy được bi xanh”
Kiểm tra: ✓
Ví dụ 5: Rút ngẫu nhiên một lá bài từ bộ 52 lá, tính xác suất:
a) Rút được lá bài cơ
b) Rút được lá Át
Giải:
a) Biến cố : “Rút được lá bài cơ”
Có 13 lá bài cơ trong 52 lá:
b) Biến cố : “Rút được lá Át”
Có 4 lá Át (Át cơ, rô, chuồn, bích):
Ví dụ 6: Gieo hai con xúc xắc, tính xác suất để tổng hai mặt bằng 7.
Giải:
Số kết quả có thể:
Biến cố : “Tổng hai mặt bằng 7”
Các cặp:
Số kết quả thuận lợi:
🔄 4. Biến cố đối
Định nghĩa: Biến cố đối của biến cố (ký hiệu ) là biến cố xảy ra khi và chỉ khi không xảy ra.
Công thức:
Ví dụ 7: Trong lớp có 30 học sinh, trong đó 18 nữ. Chọn ngẫu nhiên 1 học sinh.
a) Tính xác suất chọn được học sinh nữ
b) Tính xác suất chọn được học sinh nam
Giải:
a) Biến cố : “Chọn được học sinh nữ”
b) Biến cố : “Chọn được học sinh nam”
Cách 1: Tính trực tiếp
Số học sinh nam:
Cách 2: Dùng công thức biến cố đối
Luyện tập
Xác suất của biến cố chắc chắn là:
🌍 Vận dụng thực tế
📝 Bài toán 1 — Xổ số:
Một vé số có 2 chữ số cuối từ 00 đến 99. Tính xác suất:
a) Trúng giải đặc biệt (số 25)
b) Trúng giải khuyến khích (2 chữ số cuối giống nhau)
Giải:
Tổng số kết quả: (từ 00 đến 99)
a) Chỉ có 1 số 25:
b) Các số có 2 chữ số giống nhau: 00, 11, 22, …, 99
Có 10 số như vậy:
📝 Bài toán 2 — Kiểm tra chất lượng:
Một lô hàng có 100 sản phẩm, trong đó 8 sản phẩm lỗi. Lấy ngẫu nhiên 1 sản phẩm để kiểm tra.
a) Tính xác suất lấy được sản phẩm tốt
b) Tính xác suất lấy được sản phẩm lỗi
Giải:
a) Số sản phẩm tốt:
b) Số sản phẩm lỗi:
Hoặc:
📝 Bài toán 3 — Sinh nhật:
Trong một nhóm 30 người, tính xác suất có ít nhất 2 người cùng sinh nhật (giả sử 1 năm có 365 ngày).
Giải:
Biến cố : “Có ít nhất 2 người cùng sinh nhật”
Biến cố đối : “Tất cả đều khác sinh nhật”
Tính dễ hơn:
- Người 1: chọn 1 trong 365 ngày
- Người 2: chọn 1 trong 364 ngày còn lại
- …
- Người 30: chọn 1 trong 336 ngày còn lại
Kết luận: Xác suất khá cao (hơn 70%)!
- Công thức xác suất:
- Giới hạn:
- Biến cố chắc chắn:
- Biến cố không thể:
- Biến cố đối:
📝 Bài tập tự luận
Bài 1 (Dễ): Tính xác suất trong các trường hợp sau:
a) Tung một đồng xu, xác suất xuất hiện mặt sấp.
b) Gieo một con xúc xắc, xác suất xuất hiện mặt 5.
c) Rút một lá bài từ bộ 52 lá, xác suất rút được lá Át.
d) Chọn ngẫu nhiên một số từ 1 đến 10, xác suất chọn được số chẵn.
Bài 2 (Dễ): Gieo một con xúc xắc. Tính xác suất của các biến cố:
a) Xuất hiện mặt chẵn.
b) Xuất hiện mặt lớn hơn 4.
c) Xuất hiện mặt nhỏ hơn 7.
d) Xuất hiện mặt 7.
Bài 3 (Trung bình): Trong hộp có 5 bi đỏ, 3 bi xanh và 2 bi vàng. Lấy ngẫu nhiên 1 bi.
a) Tính xác suất lấy được bi đỏ.
b) Tính xác suất lấy được bi xanh.
c) Tính xác suất lấy được bi không phải màu đỏ.
d) Tính xác suất lấy được bi đỏ hoặc vàng.
Bài 4 (Khá): Tung hai đồng xu.
a) Tính xác suất cả hai đều ngửa.
b) Tính xác suất có ít nhất một mặt ngửa.
c) Tính xác suất hai mặt khác nhau.
d) Kiểm tra tổng các xác suất ở câu a, b, c có bằng 1 không?
Bài 5 (Khó - Ứng dụng thực tế):
a) Gieo hai con xúc xắc. Tính xác suất để:
- Tổng hai mặt bằng 7.
- Tổng hai mặt lớn hơn 10.
- Hai mặt bằng nhau.
b) Một lớp có 30 học sinh, trong đó 18 nữ. Chọn ngẫu nhiên 1 học sinh.
- Tính xác suất chọn được học sinh nữ.
- Tính xác suất chọn được học sinh nam.
c) Một hộp có 10 sản phẩm, trong đó 2 sản phẩm lỗi. Lấy ngẫu nhiên 1 sản phẩm.
- Tính xác suất lấy được sản phẩm tốt.
- Tính xác suất lấy được sản phẩm lỗi.
d) Xổ số có 2 chữ số cuối từ 00 đến 99. Tính xác suất:
- Trúng số 25.
- Trúng số có 2 chữ số giống nhau.
- Trúng số chia hết cho 5.
e) Rút ngẫu nhiên một lá bài từ bộ 52 lá. Tính xác suất:
- Rút được lá bài cơ.
- Rút được lá K.
- Rút được lá bài đỏ (cơ hoặc rô).
📊 Đáp số
Bài 1: a) ; b) ; c) ; d)
Bài 2: a) ; b) ; c) ; d)
Bài 3: a) ; b) ; c) ; d)
Bài 4: a) ; b) ; c) ; d) Không (vì các biến cố không rời nhau)
Bài 5: a) ; b) ; c) ; d) ; e)