Bài 1 · Bài 8.4★Trang 41— Tính xác suất cổ điển với ba nhóm màu khác số lượng
Bài 8.4 (trang 41). Một túi đựng 15 viên bi màu xanh, 13 viên bi màu đỏ, 17 viên bi màu trắng, có cùng khối lượng và kích thước. Bạn Việt lấy ngẫu nhiên một viên bi từ trong túi. Tính xác suất để bạn Việt lấy được viên bi trắng.
Kiến thức cần nhớ
P(E)=\dfrac{$\ \text{số kết quả thuận lợi}\ $}{$\ \text{tổng số kết quả}\ $}, áp dụng khi các kết quả đồng khả năng.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho số viên bi của ba màu và các viên cùng khối lượng, kích thước — dấu hiệu quen thuộc của dạng đếm trực tiếp rồi lập tỉ số. Hướng an toàn là cộng đúng cả ba số để ra tổng số viên bi trước khi lập tỉ số cho màu trắng. Bẫy: cộng thiếu một nhóm màu hoặc nhầm số viên bi trắng (17) với số viên bi xanh (15).
1Cách 1. Đếm trực tiếp
Định hướng. Cộng tổng số viên bi ba màu, đếm số viên bi trắng rồi lập tỉ số.
Tổng số viên bi là 15+13+17=45 Do các viên bi cùng khối lượng, kích thước và lấy ngẫu nhiên nên 45 kết quả có thể này đồng khả năng Số viên bi trắng là 17, tức có 17 kết quả thuận lợi P(trắng)=4517
Vậy xác suất để Việt lấy được viên bi trắng là 4517.
2Cách 2. Biến cố đối qua hai màu còn lại
Định hướng. Tính xác suất của hai màu xanh, đỏ rồi dùng tổng xác suất ba màu bằng 1 để suy ra xác suất màu trắng.
Tổng số bi: 15+13+17=45 P(xanh)=4515, P(đỏ)=4513 P(trắng)=1−4515−4513=1−4528=4517
VậyP(trắng)=4517, khớp Cách 1.
3Cách 3. So sánh tỉ lệ trực tiếp
Định hướng. Nhận xét bi trắng là nhóm nhiều nhất trong ba nhóm để ước lượng xác suất lớn hơn 1/3, rồi tính chính xác bằng tỉ số.
Ba nhóm có số lượng 15, 13, 17; nhóm trắng (17) nhiều nhất nên P(trắng) phải lớn hơn 31≈0,333 Tính chính xác: P(trắng)=4517≈0,378, đúng là lớn hơn 31, phù hợp ước lượng Không rút gọn được vì gcd(17,45)=1
VậyP(trắng)=4517, khớp hai cách trên và phù hợp với ước lượng ban đầu.
Nhận xét. So sánh nhanh nhóm nhiều nhất/ít nhất với mốc 1/3 (khi có 3 nhóm) giúp phát hiện sớm nếu tính sai đáp số.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1: cộng tổng rồi lập tỉ số trực tiếp, không cần bước ước lượng hay biến cố đối vì đề chỉ hỏi một màu.
Đáp số.P(trắng)=4517.
Sai lầm thường gặp.Cộng thiếu một trong ba nhóm màu khi tính tổng số bi (ví dụ quên cộng 13 viên đỏ), dẫn tới sai cả tử và mẫu của tỉ số.
🚀 Mở rộng.Có thể tính luôn cả ba xác suất P(xanh)=4515=31, P(đỏ)=4513, P(trắng)=4517 rồi kiểm tra tổng bằng 1.
Bài 2 · Bài 8.5★★Trang 42— Đếm số nguyên tố, số lẻ, số chia hết cho 4 trong một đoạn số không bắt đầu từ 1
Bài 8.5 (trang 42). Một hộp đựng các tấm thẻ được ghi số 10, 11, 12, …, 20. Rút ngẫu nhiên một tấm thẻ từ hộp. Tính xác suất để rút được tấm thẻ ghi số là: a) Số nguyên tố; b) Số lẻ; c) Số chia hết cho 4.
Kiến thức cần nhớ
Số nguyên tố lớn hơn 1 và chỉ có hai ước là 1 và chính nó.
Trong 11 số liên tiếp bắt đầu bằng số chẵn, có 5 số lẻ và 6 số chẵn.
🧠 Phân tích tư duy
Dãy số từ 10 đến 20 có 11 số, không bắt đầu từ 1 nên phải liệt kê cẩn thận cho từng tính chất thay vì áp công thức đếm nhanh. Hướng an toàn là viết hẳn dãy 11 số rồi lọc theo từng câu. Bẫy: số 20 vừa chia hết cho 4 vừa không phải số nguyên tố, dễ bị bỏ sót khi lọc nhanh bằng mắt.
1Cách 1. Liệt kê trực tiếp cả ba câu
Định hướng. Liệt kê đủ 11 số từ 10 đến 20, lọc theo từng tính chất.
11 tấm thẻ ghi số 10; 11; 12;…; 20, đồng khả năng a) Số nguyên tố: 11; 13; 17; 19, có 4 số ⇒ P=114 b) Số lẻ: 11; 13; 15; 17; 19, có 5 số ⇒ P=115 c) Số chia hết cho 4: 12; 16; 20, có 3 số ⇒ P=113
Vậy ba xác suất cần tìm là 114, 115, 113.
2Cách 2. Sàng loại và quy tắc xen kẽ chẵn-lẻ
Định hướng. Với câu a), loại các hợp số và số chẵn trước. Với câu b), dùng quy tắc xen kẽ chẵn-lẻ trong dãy liên tiếp. Với câu c), liệt kê bội của 4.
a) Loại các số chẵn (10,12,14,16,18,20 đều hợp số vì lớn hơn 2) và hợp số lẻ (15=3×5): còn 11,13,17,19 nguyên tố, có 4 số ⇒ P=114 b) Dãy 11 số bắt đầu bằng số chẵn (10) nên có 5 số lẻ ⇒ P=115 c) Bội của 4 trong 10–20: 12=4×3,16=4×4,20=4×5, có 3 số ⇒ P=113
Vậy kết quả khớp Cách 1: 114, 115, 113.
3Cách 3. Biến cố đối kiểm tra chéo
Định hướng. Kiểm tra câu b) bằng biến cố đối 'số chẵn'; kiểm tra câu a) và c) bằng cách đếm phần bù.
Số chẵn trong 10–20: 10;12;14;16;18;20, có 6 số ⇒ P(chẵn)=116, suy ra P(lẻ)=1−116=115 Số không nguyên tố trong 10–20: 10;12;14;15;16;18;20, có 7 số ⇒ P(nguyên tố)=1−117=114 Số không chia hết cho 4: 11−3=8 số ⇒ P(chia hết cho 4)=1−118=113
Vậy ba kết quả đều khớp: 114, 115, 113.
Nhận xét. Dùng biến cố đối cho cả ba câu là cách kiểm tra chéo toàn diện, phát hiện ngay nếu liệt kê ở Cách 1 bị thiếu hoặc thừa.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1: liệt kê trực tiếp cả dãy 11 số vì phạm vi nhỏ, nhìn thấy ngay cả ba tính chất trong một lần liệt kê.
Đáp số.a) 114. b) 115. c) 113.
Sai lầm thường gặp.Quên số 20 khi đếm bội của 4 (chỉ đếm 12 và 16), làm thiếu 1 kết quả thuận lợi ở câu c).
🚀 Mở rộng.Nếu đổi hộp thành các thẻ ghi số từ 10 đến 10+n−1 thì số lượng số nguyên tố phải đếm lại từng trường hợp cụ thể, không có công thức tổng quát như số chẵn/lẻ hay bội số.
Bài 3 · Bài 8.6★★Trang 42— Đếm số lần xuất hiện của chữ cái trong một từ cho trước
Bài 8.6 (trang 42). Bạn An có 10 tấm thẻ, mỗi tấm thẻ ghi một chữ cái trong từ “TELEVISION”. Bạn An rút ngẫu nhiên một tấm thẻ. Tính xác suất để rút được tấm thẻ ghi: a) Chữ E; b) Chữ I hoặc chữ V.
Kiến thức cần nhớ
Khi đếm chữ cái trong một từ có chữ lặp, mỗi LẦN xuất hiện là một kết quả riêng biệt, không gộp các lần xuất hiện của cùng một chữ cái thành một kết quả.
Biến cố hợp 'chữ I hoặc chữ V': cộng số thẻ chữ I và số thẻ chữ V vì đây là hai chữ cái khác nhau, không trùng thẻ nào.
Bài 4 · Bài 8.7★★Trang 42— Tính xác suất của biến cố hợp khi phần tử phân theo hai tiêu chí (tuổi và giới tính)
Bài 8.7 (trang 42). Một nhóm 30 người gồm 9 ông, 6 bà, 12 em trai và 3 em gái. Chọn ngẫu nhiên một người trong nhóm. Tính xác suất để chọn được: a) Một người có giới tính nam; b) Một bà hoặc một em trai.
Kiến thức cần nhớ
Khi các nhóm được phân theo nhiều tiêu chí, cần xác định đúng nhóm nào thuộc diện được hỏi trước khi cộng số lượng.
Biến cố hợp của các nhóm rời nhau: cộng số lượng của đúng các nhóm liên quan.
Bài 5 · Bài 8.8★★★Trang 42— Đếm bội chung và áp dụng nguyên lí bù trừ cho biến cố hợp
Bài 8.8 (trang 42). Một chiếc hộp chứa 36 quả cầu được ghi số từ 1 đến 36. Lấy ngẫu nhiên một quả cầu trong hộp. Tính xác suất của các biến cố sau: a) E: “Lấy được quả cầu ghi số là bội của 4 và 6”; b) F: “Lấy được quả cầu ghi số là bội của 4 hoặc là bội của 6”.
Kiến thức cần nhớ
Bội của cả a và b là bội của bội chung nhỏ nhất BCNN(a,b).
Nguyên lí bù trừ cho biến cố hợp: ∣A∪B∣=∣A∣+∣B∣−∣A∩B∣.
Bài 6 · Bài 8.9★★Trang 42— Tính xác suất của biến cố hợp và biến cố đối với bốn nhóm màu
Bài 8.9 (trang 42). Một túi đựng các viên kẹo có cùng khối lượng và kích thước với 9 viên kẹo màu đỏ, 6 viên kẹo màu xanh, 4 viên kẹo màu vàng và 5 viên kẹo màu đen. Lấy ngẫu nhiên một viên kẹo từ trong túi. Tính xác suất của các biến cố: a) E: “Lấy được viên kẹo màu đỏ hoặc màu vàng”; b) F: “Lấy được viên kẹo màu đen hoặc màu xanh”; c) G: “Lấy được viên kẹo không có màu đen”.
Kiến thức cần nhớ
Biến cố hợp của hai nhóm rời nhau: cộng số kết quả thuận lợi của từng nhóm.
Bài 7 · Bài 8.10★★Trang 42— Tìm số lượng phần tử từ xác suất đã cho (bài toán ngược)
Bài 8.10 (trang 42). Một hộp đựng 24 viên bi có cùng khối lượng và kích thước, trong đó có một số viên bi màu đỏ, một số viên bi màu xanh, còn lại là màu đen. Lấy ngẫu nhiên một viên bi từ trong hộp. Biết rằng xác suất lấy được viên bi màu đỏ và màu xanh tương ứng là 31 và 61. Tính số viên bi màu đen có trong hộp.
Kiến thức cần nhớ
Số kết quả thuận lợi = xác suất × tổng số kết quả (khi các kết quả đồng khả năng).
Ba nhóm màu rời nhau và đầy đủ thì tổng số lượng ba nhóm bằng tổng số phần tử.
Bài 8 · Bài 8.11★★★★Trang 42— Đặt ẩn biểu diễn nhiều xác suất theo tỉ lệ rồi dùng tổng bằng 1 (các kết quả không nhất thiết đồng khả năng)
Bài 8.11 (trang 42). Một túi đựng một số tấm thẻ được đánh số 1, 2, 3, 4. Rút ngẫu nhiên một tấm thẻ trong túi. Biết rằng xác suất rút được tấm thẻ ghi số 3 gấp đôi xác suất rút được tấm thẻ ghi số 1; xác suất rút được tấm thẻ ghi số 2 gấp ba lần xác suất rút được tấm thẻ ghi số 3 và xác suất rút được tấm thẻ ghi số 2 bằng xác suất rút được tấm thẻ ghi số 4. Tính xác suất để rút được tấm thẻ ghi số nguyên tố.
Kiến thức cần nhớ
Tổng xác suất của mọi kết quả trong một phép thử luôn bằng 1, kể cả khi các kết quả KHÔNG đồng khả năng.
Trong {1,2,3,4}, số nguyên tố là 2 và 3 (1 không phải số nguyên tố, 4 là hợp số).