Trong các bài toán xác suất liên quan đến kỹ năng hoặc đặc điểm cá nhân, khái niệm "ít nhất một" thường tương ứng với biến cố hợp. Bài 8.18 trang 83 SGK Toán 11 Tập 2 đưa ra một tình huống thực tế tại hội thảo quốc tế, yêu cầu tính xác suất một nhà khoa học sử dụng được tiếng Anh hoặc tiếng Pháp. Để giải bài này, chúng ta cần phối hợp giữa dữ liệu thống kê và công thức cộng xác suất cho hai biến cố không xung khắc.
Tại một hội thảo quốc tế có 50 nhà khoa học, trong đó có 31 người thành thạo tiếng Anh, 21 người thành thạo tiếng Pháp và 5 người thành thạo cả tiếng Anh và tiếng Pháp. Chọn ngẫu nhiên một người trong hội thảo.
Xác suất để người được chọn thành thạo ít nhất một trong hai thứ tiếng Anh hoặc Pháp là:
A. 47/50
B. 37/50
C. 39/50
D. 41/50
Khi đề bài yêu cầu tìm xác suất của biến cố "thành thạo ít nhất một trong hai", ta hiểu đây là phép tìm xác suất của biến cố hợp ($A \cup B$).
Công thức trọng tâm: Vì có những người thành thạo cả hai thứ tiếng (phần giao khác rỗng), ta áp dụng công thức cộng xác suất tổng quát:
Các bước thực hiện:
Gọi tên các biến cố và xác định tổng số mẫu ($n = 50$).
Tính xác suất của từng biến cố riêng lẻ ($P(A), P(B)$).
Tính xác suất của biến cố giao ($P(AB)$).
Thay vào công thức cộng để tìm kết quả cuối cùng.
Đáp án đúng: A
Gọi A là biến cố “Người được chọn thành thạo tiếng Anh”; B là biến cố “Người được chọn thành thạo tiếng Pháp”.
Biến cố: “Người được chọn thành thạo ít nhất một trong hai thứ tiếng Anh hoặc Pháp” là biến cố hợp của A và B.
Khi đó P(A) = 31/50 ; P(B) = 21/50 , P(AB) = 5/50 = 1/10
Ta có: P(A ∪ B) = P(A) + P(B) – P(AB) = 31/50 + 21/50 - 1/10 = 47/50.
Vậy xác suất để người được chọn thành thạo ít nhất một trong hai thứ tiếng Anh hoặc tiếng Pháp là 47/50.
Khi giải bài 8.18 SGK Toán 11 Tập 2 kết nối tri thức học sinh cần lưu ý:
Tại sao phải trừ đi 5 người? 5 nhà khoa học thành thạo cả hai thứ tiếng đã được đếm một lần trong nhóm 31 người (Anh) và một lần nữa trong nhóm 21 người (Pháp). Nếu không trừ đi phần giao này, kết quả sẽ bị tính lặp.
Sơ đồ Venn: Đây là công cụ đắc lực nhất cho dạng bài này.
Chỉ thành thạo Anh: $31 - 5 = 26$ người.
Chỉ thành thạo Pháp: $21 - 5 = 16$ người.
Thành thạo cả hai: $5$ người.
Tổng số người biết ít nhất 1 thứ tiếng: $26 + 16 + 5 = 47$ người.
Biến cố đối: Một cách tiếp cận khác là tìm số người không biết cả hai thứ tiếng: $50 - 47 = 3$ người. Khi đó xác suất là $1 - 3/50 = 47/50$.
• Xem thêm: