Trong toán học xác suất, bài toán sắp xếp thứ tự các đối tượng là dạng bài tập cơ bản về hoán vị. Bài 8.4 trang 57 SGK Toán 9 Tập 2 đưa ra tình huống sắp xếp ba bạn học sinh trên một chiếc ghế dài. Việc xác định đúng không gian mẫu không chỉ giúp các em hiểu về cách sắp xếp mà còn là nền tảng để tính toán các biến cố liên quan đến vị trí ngồi sau này.
Xếp ngẫu nhiên ba bạn Mai, Việt, Lan trên một chiếc ghế dài.
a) Phép thử và kết quả của phép thử là gì?
b) Mô tả không gian mẫu của phép thử. Không gian mẫu có bao nhiêu phần tử?
Khi sắp xếp người trên một chiếc ghế dài, thứ tự là yếu tố quan trọng nhất. Mỗi lần thay đổi vị trí giữa các bạn, ta lại được một kết quả mới.
Phép thử: Hành động sắp xếp ngẫu nhiên.
Kết quả: Một danh sách tên theo thứ tự từ trái sang phải (hoặc từ phải sang trái).
Phương pháp liệt kê: Để không bỏ sót kết quả, ta nên cố định một bạn ở vị trí đầu tiên, sau đó hoán đổi vị trí của hai bạn còn lại.
a) Phép thử là xếp ngẫu nhiên ba bạn Mai, Việt, Lan trên một chiếc ghế dài.
Kết quả của phép thử là một bộ ba tên (a, b, c), trong đó a, b và c tương ứng là tên ba bạn được xếp theo vị trí trên chiếc ghế dài.
b) Không gian mẫu của phép thử là: Ω = {(Mai, Việt, Lan); (Mai, Lan, Việt); (Việt, Mai, Lan); (Việt, Lan, Mai); (Lan, Mai, Việt); (Lan, Việt, Mai)}. Vậy không gian mẫu có 6 phần tử.
Khi thực hiện Bài 8.4 trang 57, học sinh cần ghi nhớ:
Tính thứ tự: Trình tự tên trong ngoặc đơn thể hiện vị trí ngồi. Ví dụ (Mai, Việt, Lan) khác hoàn toàn với (Việt, Mai, Lan).
Cách liệt kê hệ thống: Việc liệt kê theo nhóm (cố định người đứng đầu) giúp bạn kiểm soát tốt số lượng phần tử và không bị lặp lại.
Công thức tính nhanh: Với $n$ đối tượng xếp vào $n$ chỗ, số phần tử không gian mẫu luôn là $n!$ (n giai thừa).
» Xem thêm: