Trong lý thuyết xác suất, hai biến cố được gọi là độc lập nếu việc xảy ra của biến cố này không ảnh hưởng đến xác suất xảy ra của biến cố kia. Tuy nhiên, trong nhiều bài toán về số học, các biến cố thường có mối liên hệ ngầm thông qua các tập hợp ước số. Bài 8.12 trang 83 SGK Toán 11 là một ví dụ điển hình yêu cầu chúng ta vận dụng định nghĩa để chứng minh hai biến cố rút thẻ không độc lập với nhau.
Một thùng đựng 60 tấm thẻ cùng loại được đánh số từ 1 đến 60. Rút ngẫu nhiên một tấm thẻ trong thùng. Xét hai biến cố sau:
A: “Số ghi trên tấm thẻ là ước của 60” và B: “Số ghi trên tấm thẻ là ước của 48”.
Chứng tỏ rằng A và B là hai biến cố không độc lập.
Để chứng minh hai biến cố $A$ và $B$ không độc lập, ta cần thực hiện các bước sau:
Liệt kê các phần tử của tập hợp $A$ và $B$ dựa trên các quy tắc chia hết.
Tìm tập hợp giao ($A \cap B$): Tập hợp chứa các số vừa là ước của 60, vừa là ước của 48.
Tính xác suất: Tìm $P(A)$, $P(B)$ và $P(A \cap B)$.
So sánh: Kiểm tra xem đẳng thức $P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B)$ có xảy ra hay không. Nếu không bằng nhau, hai biến cố không độc lập.
Ta có:
A = {1; 2; 3; 4; 5; 6; 10; 12; 15; 20; 30; 60}
B = {1; 2; 3; 4; 6; 8; 12; 16; 24; 48}
Do đó, AB = A ∩ B = {1; 2; 3; 4; 6; 12}.
Suy ra
P(A) = 12/60 = 1/5; P(B) = 10/60 = 1/6 ; P(AB) = 6/60 = 1/10
Mặt khác, P(A) . P(B) = 1/5. 1/6 = 1/30
Khi đó P(AB) ≠ P(A) . P(B) nên hai biến cố A và B không độc lập.
Khi giải bài 8.12 SGK Toán 11 Tập 2 kết nối tri thức các em cần lưu ý:
Mẹo tìm ước chung: Để tìm nhanh $A \cap B$, bạn có thể tìm Ước chung lớn nhất của 60 và 48 ($UCLN(60, 48) = 12$). Các ước của 12 chính là các phần tử của tập hợp $AB$.
Ý nghĩa: Việc hai biến cố này không độc lập cho thấy việc rút được một ước của 48 có ảnh hưởng đến khả năng rút được một ước của 60.
Sai lầm thường gặp: Liệt kê thiếu ước số. Hãy kiểm tra các cặp ước (ví dụ: $2 \times 30 = 60$, $4 \times 15 = 60$) để đảm bảo tập hợp đầy đủ.
• Xem thêm: