Trong chương trình Toán 11, các bài toán lấy vật phẩm từ nhiều nguồn khác nhau (túi, hộp) là dạng bài điển hình về biến cố độc lập. Bài 8.13 trang 83 yêu cầu tính xác suất khi lấy bi từ hai túi riêng biệt. Việc nắm vững quy tắc nhân xác suất và cách sử dụng biến cố đối sẽ giúp các em giải quyết bài toán này một cách nhanh chóng và chính xác.
Có hai túi đựng các viên bi có cùng kích thước và khối lượng. Túi I có 3 viên bi màu xanh và 7 viên bi màu đỏ. Túi II có 10 viên bi màu xanh và 6 viên bi màu đỏ. Từ mỗi túi, lấy ngẫu nhiên ra một viên bi. Tính xác suất để:
a) Hai viên bi được lấy có cùng màu xanh;
b) Hai viên bi được lấy có cùng màu đỏ;
c) Hai viên bi được lấy có cùng màu;
d) Hai viên bi được lấy không cùng màu.
Vì việc lấy một viên bi từ túi I hoàn toàn không ảnh hưởng đến kết quả lấy bi từ túi II, nên đây là hai biến cố độc lập.
Quy tắc nhân: Dùng để tính xác suất khi cả hai hành động cùng xảy ra (ví dụ: cả hai cùng xanh).
Quy tắc cộng: Dùng để tính xác suất của các trường hợp khác nhau (ví dụ: hoặc cùng xanh, hoặc cùng đỏ).
Biến cố đối: Dùng để tính xác suất "không cùng màu" bằng cách lấy $1$ trừ đi xác suất "cùng màu".
Vì hai túi là khác nhau nên biến cố lấy một viên bi mỗi túi là độc lập.
Gọi biến cố A: “Hai viên bi được lấy có cùng màu xanh”;
B là biến cố “Hai viên bi được lấy có cùng màu đỏ”;
C là biến cố “Hai viên bi được lấy có cùng màu”.
a)
Xác suất lấy được viên bi màu xanh từ túi I là: 3/10
Xác suất lấy được viên bi màu xanh từ túi II là: 10/16 = 5/8
Theo quy tắc nhân, xác suất lấy được hai viên bi cùng màu xanh là:
P(A) = 3/10.5/8 = 3/16
b)
Xác suất lấy được viên bi màu đỏ từ túi I là: 7/10
Xác suất lấy được viên bi màu đỏ từ túi II là: 6/16 = 3/8
Theo quy tắc nhân, xác suất lấy được hai viên bi cùng màu đỏ là:
P(B) = 7/10. 3/8 = 21/80
c)
Ta có C = A ∪ B mà A và B xung khắc nên áp dụng công thức cộng xác suất:
P(C) = P(A ∪ B) = P(A) + P(B) = 3/16 + 21/80 = 9/20
Vậy xác suất để hai viên bi được lấy có cùng màu là: 9/20
d) Gọi biến cố D: “Hai viên bi được lấy không cùng màu”.
Khi đó,
Suy ra: P(D) = 1 – P() = 1 – P(C) = 1 – 9/20 = 11/20
Vậy xác suất để hai viên bi được lấy không cùng màu là 11/20
Khi giải bài 8.13 SGK Toán 11 Tập 2 kết nối tri thức các em cần lưu ý:
Lưu ý rút gọn: Luôn rút gọn xác suất ở từng túi (như $10/16$ về $5/8$) để phép nhân sau đó đơn giản hơn.
Kiểm tra điều kiện độc lập: Phải khẳng định hai túi độc lập trước khi dùng quy tắc nhân.
Mẹo giải nhanh câu d: Ngoài cách dùng biến cố đối, bạn có thể tính trực tiếp: (Xanh I $\cdot$ Đỏ II) + (Đỏ I $\cdot$ Xanh II). Tuy nhiên, dùng biến cố đối sẽ nhanh và ít sai sót hơn.
• Xem thêm: