Bài tập số 2, trang 24 SGK Toán 11 Tập 2 (Cánh Diều), là bài toán quan trọng trong chương Xác suất nhằm giúp học sinh phân biệt hai mối quan hệ cơ bản giữa các biến cố: Biến cố Xung khắc (không thể cùng xảy ra) và Biến cố Độc lập (sự xảy ra của biến cố này không ảnh hưởng đến biến cố kia). Phép thử là gieo xúc xắc hai lần liên tiếp.
Gieo ngẫu nhiên một xúc xắc cân đối và đồng chất hai lần liên tiếp. Xét các biến cố:
A: "Số chấm xuất hiện ở lần gieo thứ nhất lớn hơn 4";
B: "Số chấm xuất hiện ở lần gieo thứ hai nhỏ hơn 4";
C: "Số chấm xuất hiện ở lần gieo thứ nhất nhỏ hơn 4".
Trong các biến cố trên, hãy:
a) Tìm cặp biến cố xung khắc;
b) Tìm cặp biến cố độc lập.
Biến cố Xung khắc: Hai biến cố $E$ và $F$ là xung khắc nếu chúng không thể cùng xảy ra trong một lần thử. Tức là, $E \cap F = \emptyset$. Trong bài này, xét các biến cố xảy ra trong cùng một lần gieo.
Biến cố Độc lập: Hai biến cố $E$ và $F$ là độc lập nếu sự xảy ra của $E$ không làm thay đổi xác suất xảy ra của $F$. Trong bài này, vì biến cố $A$ và $C$ liên quan đến lần gieo thứ nhất, còn biến cố $B$ liên quan đến lần gieo thứ hai, nên chúng độc lập với nhau.
a) Cặp biến cố xung khắc là A và C, vì nếu A xảy ra thì C không thể xảy ra.
Và ngược lại, nếu C xảy ra thì A không thể xảy ra.
b) Cặp biến cố độc lập là A và B, vì xảy ra hay không xảy ra biến cố A không ảnh hưởng đến khả năng xảy ra biến cố B.
Và ngược lại, xảy ra hay không xảy ra biến cố B cũng không ảnh hưởng đến khả năng xảy ra biến cố A.
Tương tự: C và B: C liên quan đến lần 1, B liên quan đến lần 2. Kết quả lần 1 không ảnh hưởng đến lần 2.
Nên C và B là cặp biến cố độc lập
Lưu ý rằng: A và C đều liên quan đến lần 1. Mặc dù A và C là xung khắc, nhưng chúng không độc lập (nếu A xảy ra thì xác suất C xảy ra bằng 0, tức là sự xảy ra của A làm thay đổi xác suất của C).
Tổng kết: Bài 2 trang 24 Toán 11 tập 2 Cánh Diều: Cặp biến cố xung khắc là A và C (không thể cùng xảy ra trong lần gieo thứ nhất). Các cặp biến cố độc lập là A và B; C và B (vì chúng liên quan đến hai lần gieo riêng biệt, độc lập về mặt thời gian và kết quả).
• Xem thêm: