Trong chương trình Toán 10 Tập 2 KNTT, xác suất kết hợp với các quy tắc đếm (tổ hợp, chỉnh hợp) là một nội dung quan trọng và thường xuyên xuất hiện trong các đề kiểm tra. Giải bài 9.16 trang 88 yêu cầu tính xác suất chọn một nhóm bạn có đủ cả nam và nữ. Bài toán này giúp học sinh rèn luyện kỹ năng sử dụng tổ hợp để xác định không gian mẫu và quy tắc nhân để xác định số phần tử của biến cố.
Một tổ trong lớp 10T có 4 bạn nữ và 3 bạn nam. Giáo viên chọn ngẫu nhiên hai bạn trong tổ đó tham gia đội làm báo của lớp. Xác suất để hai bạn được chọn có một bạn nam và một bạn nữ là
A. 4/7
B. 2/7
C. 1/6
D. 2/21
Công thức tính xác suất
Ta áp dụng công thức xác suất cổ điển:
Chiến lược giải bài
Xác định $n(\Omega)$: Tính số cách chọn 2 bạn bất kỳ từ tổng số bạn trong tổ (không phân biệt nam, nữ). Vì việc chọn không tính thứ tự nên ta dùng Tổ hợp.
Xác định $n(A)$: Để chọn được 1 nam và 1 nữ, ta thực hiện qua 2 công đoạn: Chọn nam VÀ chọn nữ. Sau đó áp dụng Quy tắc nhân.
Tính xác suất: Lập tỉ số và rút gọn.
* Đáp án: A.
Tổng số bạn trong tổ là: 4 + 3 = 7 (bạn).
Phép thử là chọn ngẫu nhiên 2 bạn trong 7 bạn của tổ.
Mỗi cách chọn 2 bạn trong 7 bạn chính là một tổ hợp chập 2 của 7, do đó, số cách chọn 2 bạn trong tổ để tham gia đội làm báo cáo của lớp là: $C_{7}^{2}=21$
Khi đó, số phần tử của không gian mẫu là n(Ω) = 21.
Gọi biến cố A: “Hai bạn được chọn có một bạn nam và một bạn nữ”.
Mỗi phần tử của A được hình thành từ hai công đoạn.
Công đoạn 1. Chọn 1 bạn nam từ 3 bạn nam, có: $C_{3}^{1}=3$ cách chọn.
Công đoạn 2. Chọn 1 bạn nữ từ 4 bạn nữ, có: $C_{4}^{1}=4$ cách chọn.
Theo quy tắc nhân, có 3 . 4 = 12 cách chọn, hay n(A) = 12 (phần tử).
Vậy $P(A)=\frac{n(A)}{n(\Omega )}=\frac{12}{21}=\frac{4}{7}$
Qua bài giải bài 9.16 trang 88 Toán 10 tập 2 Kết nối tri thức, các em cần ghi nhớ:
Phân biệt Chỉnh hợp và Tổ hợp: Trong bài toán chọn người đi làm cùng một công việc (không phân chia chức vụ), thứ tự không quan trọng nên phải dùng Tổ hợp ($C_n^k$).
Quy tắc nhân: Khi một biến cố bao gồm nhiều công đoạn liên tiếp để hoàn thành, ta phải nhân số cách của từng công đoạn lại với nhau.
Kiểm tra tính logic: Tổng số cách chọn thuận lợi ($n(A)$) không bao giờ được vượt quá tổng số cách chọn của không gian mẫu ($n(\Omega)$).
• Xem thêm: