Xác suất của biến cố và các quy tắc tính xác suất
Kỳ thi ĐGTD ĐH Bách Khoa
Gọi T là phép thử "Gieo đồng thời hai con súc sắc đối xứng và đồng chất". Gọi E là biến cố "Có đúng 1 con súc sắc xuất hiện mặt 1 chấm". Tính P(E).
Gieo đồng thời hai con súc sắc đối xứng và đồng chất ta có
\(\Omega = \left\{ {\left( {x;y} \right)\left| {1 \le x \le 6;1 \le y \le 6} \right.} \right\}\). Do đó \(\left| \Omega \right| = 6.6 = 36\)
E là biến cố "Có đúng 1 con súc sắc xuất hiện mặt 1 chấm". Khi đó:
$E =$ $ \left\{ {\left( {1;2} \right),\left( {1;3} \right),\left( {1;4} \right),\left( {1;5} \right),\left( {1;6} \right),} \right.\left. {\left( {2;1} \right),\left( {3;1} \right),\left( {4;1} \right),\left( {5;1} \right),\left( {6;1} \right)} \right\}$
Nên \(\left| E \right| = 10\)
Vậy \(P(E) = \dfrac{{\left| E \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{10}}{{36}} = \dfrac{5}{{18}}\)
Chọn ngẫu nhiên một số tự nhiên bé hơn $1000$. Xác suất để số đó chia hết cho $5$ là:
Chọn ngẫu nhiên một số tự nhiên bé hơn $1000$ ta có \(\left| \Omega \right| = 1000\)
Gọi $A$ là biến cố chọn được số chia hết cho $5.$
Khi đó: \(A = \left\{ {5k\left| {0 \le 5k < 1000} \right.} \right\} = \left\{ {5k\left| {0 \le k < 200} \right.} \right\}\)
Nên \(\left| A \right| = 200\)
Vậy \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{200}}{{1000}} = \dfrac{1}{5}\)
Một hộp đựng $11$ thẻ được đánh số \(1,2,3, \ldots ,11\). Rút ngẫu nhiên $3$ thẻ và tính tổng các số ghi trên ba thẻ đó. Tính xác suất để tổng nhận được bằng $12$.
Rút ngẫu nhiên $3$ thẻ trong một hộp đựng $11$ thẻ ta có \(\left| \Omega \right| = C_{11}^3 = 165\)
Gọi $A$ là biến cố rút được $3$ thẻ và tổng các số ghi trên $3$ thẻ bằng $12$.
Vì \(12 = 1 + 2 + 9 = 1 + 3 + 8 = 1 + 4 + 7\) \( = 1 + 5 + 6 = 2 + 3 + 7 = 2 + 4 + 6 = 3 + 4 + 5\)
Nên \(\left| A \right| = 7\)
Vậy \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{7}{{165}}\)
Gieo hai con súc sắc cân đối và đồng chất. Xác suất để tổng số chấm trên mặt xuất hiện của hai con súc sắc bằng 7 là:
Ta có: \(n(\Omega ) = 6.6 = 36\).
Gọi \(A\):”tổng số chấm trên mặt xuất hiện của hai con súc sắc bằng 7”.
\(A = {\rm{\{ (1;6);(2;5);(3;4);(4;3);(5;2);(6;1)\} }}\).
Do đó \(n(A) = 6\).
Vậy \(P(A) = \dfrac{6}{{36}} = \dfrac{1}{6}\).
Có $8$ quả cân lần lượt là $1kg, 2kg, 3kg, 4kg, 5kg, 6kg, 7kg, 8kg$. Chọn ngẫu nhiên $3$ quả cân trong $8$ quả cân đó. Tính xác suất để trọng lượng $3$ quả cân được chọn không vượt quá $9kg$.
Chọn ngẫu nhiên $3$ quả cân trong $8$ quả cân ta có \(\left| \Omega \right| = C_8^3 = 56\)
Gọi $A$ là biến cố chọn được $3$ quả cân và tổng trọng lượng $3$ quả cân không vượt quá $9 kg$.
Vì
\(\begin{array}{l}1 + 2 + 3 = 6 < 9\\1 + 2 + 4 = 7 < 9\\1 + 2 + 5 = 8 < 9\\1 + 2 + 6 = 9\\1 + 3 + 4 = 8 < 9\\1 + 3 + 5 = 9\\2 + 3 + 4 = 9\end{array}\)
Nên \(\left| A \right| = 7\)
Vậy \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{7}{{56}} = \dfrac{1}{8}\)
Xếp ngẫu nhiên $3$ nam và $3$ nữ ngồi vào $6$ ghế xếp thành hàng ngang. Xác suất để nam nữ ngồi xen kẽ nhau là:
Không gian mẫu \(\Omega \) là tập các hoán vị của 6 phần tử, ta có: \(\left| \Omega \right| = 6! = 720\)
Gọi A là biến cố nam và nữ ngồi xen kẽ nhau.
Đánh số ghế từ \(1\) đến \(6\).
TH1: Xếp nam vào các ghế \(1,3,5\) có \(3!\) cách, xếp nữ vào các ghế \(2,4,6\) có \(3!\) cách nên có \(3!.3!\) cách.
TH2: Xếp nam vào các ghế \(2,4,6\) và xếp nữ vào các ghế \(1,3,5\) cũng có \(3!.3!\) cách.
Khi đó \(\left| A \right| = 2.3!.3! = 72\)
Vậy \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{72}}{{720}} = \dfrac{1}{{10}}\)
Xếp ngẫu nhiên $3$ nam và $5$ nữ ngồi vào $8$ ghế xếp thành hàng ngang. Xác suất để $3$ nam ngồi cạnh nhau.
Không gian mẫu \(\Omega \) là tập các hoán vị của $8$ phần tử, ta có: \(\left| \Omega \right| = 8! = 40320\)
Gọi $A$ là biến cố $3$ nam ngồi cạnh nhau.
Coi \(3\) nam là một người và thêm \(5\) nữ là \(6\) người nên sẽ có \(6!\) cách, hoán đổi vị trí của \(3\) nam ta có \(3!\) cách nên \(\left| A \right| = 3!.6! = 4320\)
Vậy \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{4320}}{{40320}} = \dfrac{3}{{28}}\)
Một chiếc hộp có $9$ thẻ đánh số từ $1$ đến $9$. Rút ngẫu nhiên $2$ thẻ rồi nhân hai số ghi trên hai thẻ với nhau. Xác suất để kết quả nhận được là một số lẻ.
Số phần tử của không gian mẫu \(\Omega \) là \(\left| \Omega \right| = C_9^2 = 36\)
Gọi $A$ là biến cố “tích hai số ghi trên hai thẻ là lẻ”.
Vì tích của hai số lẻ là một số lẻ nên hai thẻ rút ra phải là lẻ, mà có $5$ thẻ lẻ nên \(\left| A \right| = C_5^2 = 10\)
Suy ra \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{10}}{{36}} = \dfrac{5}{{18}}\)
Một tổ học sinh có \(7\) nam và \(3\) nữ. Chọn ngẫu nhiên 2 người. Tính xác suất sao cho 2 người được chọn có đúng một người nữ.
Gọi A là biến cố: “2 người được chọn có đúng một người nữ.”
Số cách chọn \(2\) trong \(10\) người là \(n\left( \Omega \right) = C_{10}^2 = 45.\)
Số cách chọn trong đó có \(1\) nữ và \(1\) nam là \(n\left( A \right) = C_3^1.C_7^1 = 21.\)
=>\(P\left( A \right) = \dfrac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \dfrac{{21}}{{45}} = \dfrac{7}{{15}}.\)
Từ một hộp chứa $6$ quả cầu trắng và $4$ quả cầu đen, lấy ra ngẫu nhiên cùng một lúc $4$ quả. Xác suất để lấy ra được $4$ quả cùng màu là:
Không gian mẫu \(\Omega \) là tổ hợp chập $4$ của $10$ phần tử, ta có: \(\left| \Omega \right| = C_{10}^4 = 210\)
Gọi $A$ là biến cố chọn được $4$ quả cùng màu.
$4$ quả cùng màu có thể là $4$ quả cùng màu trắng hoặc $4$ quả cùng màu đen.
Ta có: \(\left| A \right| = C_6^4 + C_4^4 = 15 + 1 = 16\)
Vậy \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{16}}{{210}} = \dfrac{8}{{105}}\)
Gieo hai con súc sắc. Xác suất để tổng hai mặt bằng \(11\) là.
Số phần tử của không gian mẫu là: \(n\left( \Omega \right) = {6^2} = 36\).
Gọi A là biến cố để tổng hai mặt là \(11\), các trường hợp có thể xảy ra của A là \(A = \left\{ {\left( {5;6} \right);\left( {6;5} \right)} \right\}\) .
Số phần tử của không gian thuận lợi là: \(n\left( A \right) = 2\).
Xác suất biến cố \(A\) là : \(P\left( A \right) = \dfrac{1}{{18}}\).
Từ một hộp chứa $6$ quả cầu trắng và $4$ quả cầu đen, lấy ra ngẫu nhiên cùng một lúc $4$ quả. Xác suất để lấy ra được ít nhất một quả màu đen là:
Không gian mẫu \(\Omega \) là tổ hợp chập $4$ của $10$ phần tử, ta có: \(\left| \Omega \right| = C_{10}^4 = 210\)
Gọi $B$ là biến cố chọn được $4$ quả màu trắng. Ta có: \(\left| B \right| = C_6^4 = 15\)
Suy ra \(P(B) = \dfrac{{\left| B \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{15}}{{210}} = \dfrac{1}{{14}}\)
Ta có \(\overline B\) là biến cố chọn được ít nhất một quả màu đen nên \(P\left( {\overline B} \right) = 1 - P(B) = 1 - \dfrac{1}{{14}} = \dfrac{{13}}{{14}}\)
Một hộp đựng $9$ thẻ được đánh số \(1,2,3, \ldots ,9\). Rút ngẫu nhiên $5$ thẻ. Tính xác suất để các thẻ ghi số $1, 2, 3 $ được rút.
Số phần tử của không gian mẫu \(\Omega \) là \(\left| \Omega \right| = C_9^5 = 126\)
Gọi $A$ là biến cố “Trong $5$ thẻ được rút có các thẻ ghi số $1, 2, 3$”. Ta có: \(\left| A \right| = C_6^2 = 15\)
Suy ra \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{15}}{{126}} = \dfrac{5}{{42}}\)
Gieo đồng xu cân đối và đồng chất \(5\) lần liên tiếp. Xác suất để được ít nhất một lần xuất hiện mặt sấp là:
Ta có: \(n\left( \Omega \right) = {2^5} = 32\).
Biến cố \(A\):”Được ít nhất một lần xuất hiện mặt sấp”.
Khi đó: \(\overline A \):”Tất cả đều là mặt ngửa”.
Suy ra \(P\left( {\overline A } \right) = \dfrac{1}{{32}} \Rightarrow P\left( A \right) = 1 - P\left( {\overline A } \right) = 1 - \dfrac{1}{{32}} = \dfrac{{31}}{{32}}\).
Có hai hộp chứa bi. Hộp thứ nhất chứa $4$ viên bi đỏ và $3$ viên bi trắng, hộp thứ hai chứa $2 $ viên bi đỏ và $4$ viên bi trắng. Lấy ngẫu nhiên từ mỗi hộp ra một viên bi, tính xác suất để $2$ viên lấy ra cùng màu.
Số phần tử của không gian mẫu \(\Omega \) là \(\left| \Omega \right| = C_7^1.C_6^1 = 42\)
Gọi $A$ là biến cố “lấy được hai viên bi cùng màu”.
Trường hợp 1: Lấy được hai viên bi màu đỏ, ta có \(C_4^1.C_2^1 = 8\)
Trường hợp 2: Lấy được hai viên bi màu trắng, ta có \(C_3^1.C_4^1 = 12\)
Ta có: \(\left| A \right| = 8 + 12 = 20\)
Suy ra \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{20}}{{42}} = \dfrac{{10}}{{21}}\)
Gieo ngẫu nhiên bốn đồng xu cân đối và đồng chất. Xác suất để cả bốn lần gieo đều xuất hiện mặt sấp là:
Gọi \(A\) là biến cố: “Cả bốn lần gieo đều xuất hiện mặt sấp”.
Ta có: \(n\left( \Omega \right) = {2^4} = 16,n\left( {{\Omega _A}} \right) = 1 \) \(\Rightarrow P\left( A \right) = \dfrac{{n\left( {{\Omega _A}} \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \dfrac{1}{{16}}\)
Một hộp đựng $8$ bi đỏ và $4$ bi xanh. Từ hộp trên lấy lần lượt ngẫu nhiên không hoàn lại từng viên bi đến viên bi thứ ba thì dừng. Xác suất để lấy được hai bi đỏ và một bi xanh là:
Số phần tử của không gian mẫu \(\Omega \) là \(\left| \Omega \right| = 12.11.10 = 1320\)
Gọi $A$ là biến cố “lấy được hai bi đỏ và một bi xanh”.
TH1: Thứ tự bi lấy ra là Đ-Đ-X có $8.7.4=224$ cách.
TH2: Thứ tự bi lấy ra là Đ-X-Đ có $8.4.7=224$ cách.
TH3: Thứ tự bi lấy ra là X-Đ-Đ có $8.4.7=224$ cách.
Do đó \(\left| A \right| = 3.8.7.4 = 672\) cách.
Suy ra \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{ {\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{672}}{{1320}} = \dfrac{{28}}{{55}}\)
Mỗi đề thi có $5$ câu được chọn ra từ $100$ câu có sẵn. $1$ học sinh học thuộc $80$ câu. Tính xác suất để học sinh rút ngẫu nhiên ra $1$ đề thi có $4$ câu đã học thuộc.
Số phần tử của không gian mẫu \(\Omega \) là \(\left| \Omega \right| = C_{100}^5\)
Gọi A là biến cố “rút ngẫu nhiên ra $1$ đề thi có $4$ câu đã học thuộc”. Ta có: \(\left| A \right| = C_{80}^4.C_{20}^1\)
Suy ra \(P(A) = \dfrac{{\left| A \right|}}{{\left| \Omega \right|}} = \dfrac{{C_{80}^4.C_{20}^1}}{{C_{100}^5}} = \dfrac{{1581580.20}}{{75287520}} = 0,42\)
Có hai hộp đựng bi. Hộp I có 9 viên bi được đánh số \(1,{\rm{ }}2,{\rm{ }} \ldots ,{\rm{ }}9\) . Lấy ngẫu nhiên mỗi hộp một viên bi. Biết rằng xác suất để lấy được viên bi mang số chẵn ở hộp II là \(\dfrac{3}{{10}}\). Xác suất để lấy được cả hai viên bi mang số chẵn là:
Gọi X là biến cố: “lấy được cả hai viên bi mang số chẵn. “
Gọi A là biến cố: “lấy được viên bi mang số chẵn ở hộp I “
=>\(P\left( A \right) = \dfrac{{C_4^1}}{{C_9^1}} = \dfrac{4}{9}.\)
Gọi B là biến cố: “lấy được viên bi mang số chẵn ở hộp II “\(P\left( B \right) = \dfrac{3}{{10}}.\)
Ta thấy biến cố A, B là 2 biến cố độc lập nhau, theo công thức nhân xác suất ta có:
\(P\left( X \right) = P\left( {A.B} \right) = P\left( A \right).P\left( B \right) = \dfrac{4}{9}.\dfrac{3}{{10}} = \dfrac{2}{{15}}.\)
Gieo một con xúc sắc cân đối và đồng chất \(5\) lần liên tiếp. Tính xác suất để tổng số chấm ở hai lần gieo đầu bằng số chấm ở lần gieo thứ ba.
Ta có: \(n\left( \Omega \right) = {6^5}\).
Bộ kết quả của ba lần gieo đầu thỏa mãn yêu cầu là:
\(\begin{array}{l}\left( {1;1;2} \right),\left( {1;2;3} \right),\left( {1;3;4} \right),\left( {1;4;5} \right),\\ \left( {1;5;6} \right), \left( {2;1;3} \right),\left( {2;2;4} \right),\left( {2;3;5} \right),\\ \left( {2;4;6} \right),\left( {3;1;4} \right),\left( {3;2;5} \right),\left( {3;3;6} \right),\\ \left( {4;1;5} \right),\left( {4;2;6} \right),\left( {5;1;6} \right)\end{array}\)
Hai lần gieo sau mỗi lần gieo có \(6\) khả năng xảy ra nên \(n\left( A \right) = 15.6.6\).
Vậy \(P\left( A \right) = \dfrac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \dfrac{{15.6.6}}{{{6^5}}} = \dfrac{{15}}{{216}}\).