Trong lý thuyết xác suất lớp 11, các bài toán về chất lượng học tập hay sản phẩm thường được giả thiết là độc lập để áp dụng các quy tắc tính toán cơ bản. Bài 8.15 trang 83 cung cấp một tình huống thực tế về tỉ lệ đạt yêu cầu của học sinh hai tỉnh X và Y. Qua việc giải bài tập này, học sinh sẽ hiểu rõ cách phân tích các trường hợp "chỉ có một" hoặc "ít nhất một" bằng các công thức xác suất trọng tâm.
Trong đợt kiểm tra cuối học kì II lớp 11 của các trường trung học phổ thông, thống kê cho thấy có 93% học sinh tỉnh X đạt yêu cầu; 87% học sinh tỉnh Y đạt yêu cầu. Chọn ngẫu nhiên một học sinh của tỉnh X và một học sinh của tỉnh Y. Giả thiết rằng chất lượng học tập của hai tỉnh là độc lập. Tính xác suất để:
a) Cả hai học sinh được chọn đều đạt yêu cầu;
b) Cả hai học sinh được chọn đều không đạt yêu cầu;
c) Chỉ có đúng một học sinh được chọn đạt yêu cầu;
d) Có ít nhất một trong hai học sinh được chọn đạt yêu cầu.
Vì chất lượng học tập của hai tỉnh là độc lập, ta có thể áp dụng quy tắc nhân xác suất.
Gọi biến cố:
$A$: "Học sinh tỉnh X đạt yêu cầu" $\Rightarrow P(A) = 0,93$.
$B$: "Học sinh tỉnh Y đạt yêu cầu" $\Rightarrow P(B) = 0,87$.
Biến cố đối (không đạt yêu cầu):
$P(\overline{A}) = 1 - 0,93 = 0,07$.
$P(\overline{B}) = 1 - 0,87 = 0,13$.
Xác suất để học sinh tỉnh X không đạt yêu cầu là 100% – 93% = 7% = 0,07.
Xác suất để học sinh tỉnh Y không đạt yêu cầu là 100% – 87% = 13% = 0,13.
Gọi A là biến cố: “Học sinh tỉnh X đạt yêu cầu”.
B là biến cố: “Học sinh tỉnh Y đạt yêu cầu”.
Khi đó ta có P(A) = 0,93; P(B) = 0,87; P($\overline{A}$) = 0.07; P($\overline{B}$) = 0,13 .
a) Xác suất để cả hai học sinh được chọn đều đạt yêu cầu là:
P(AB) = P(A) . P(B) = 0,93 . 0,87 = 0,8091.
b) Xác suất để cả hai học sinh được chọn đều không đạt yêu cầu là:
P($\overline{AB}$) = P($\overline{A}$).P($\overline{B}$) = 0,07 . 0,13 = 0,0091.
c) Xác suất để chỉ có đúng một học sinh được chọn đạt yêu cầu là:
P(A$\overline{B}$) + P($\overline{A}$B) = 0,93 . 0,13 + 0,07 . 0,87 = 0,1818.
d) Xác suất để có ít nhất một trong hai học sinh được chọn đạt yêu cầu là:
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) – P(AB) = 0,93 + 0,87 – 0,8091 = 0,9909.
Khi giải bài 8.15 SGK Toán 11 Tập 2 kết nối tri thức học sinh cần lưu ý:
Mẹo nhận biết: Với các câu hỏi có từ khóa "ít nhất một", việc sử dụng biến cố đối thường mang lại lời giải gọn gàng và chính xác nhất.
Kiểm tra kết quả: Tổng xác suất của tất cả các trường hợp có thể xảy ra: (Cả hai đạt) + (Cả hai không đạt) + (Chỉ một đạt) luôn phải bằng $1$ ($0,8091 + 0,0091 + 0,1818 = 1$).
Định dạng số: Trong các bài toán tỉ lệ phần trăm cao, các con số thập phân thường khá nhỏ, cần tính toán cẩn thận ở các hàng đơn vị cuối cùng.
• Xem thêm: