Bài 26. Xác suất của biến cố liên quan tới phép thử - Toán 9 Kết nối tri thức

Lý thuyết Xác suất của biến cố liên quan tới phép thử Toán 9 Kết nối tri thức

1. Kết quả thuận lợi của một biến cố liên quan tới phép thử

Cho phép thử T. Xét biến cố E, ở đó việc xảy ra hay không xảy ra của E tùy thuộc vào kết quả của phép thử T. Kết quả của phép thử T làm cho biến cố E xảy ra gọi là kết quả thuận lợi cho E.

Ví dụ: Bạn Lan gieo một con xúc xắc và bạn Hòa gieo một đồng xu được gọi là phép thử.

Kết quả của phép thử là số chấm xuất hiện trên con xúc xác và mặt xuất hiện của đồng xu.

Các kết quả có thể của phép thử là:

Các kết quả thuận lợi cho biến cố “Số chấm xuất hiện trên con xúc xắc là số chẵn và mặt xuất hiện của đồng xu là mặt sấp” là (2, S); (4, S); (6, S).

2. Tính xác suất của biến cố liên quan đến phép thử khi các kết quả của phép thử đồng khả năng

Giả sử rằng các kết quả có thể của phép thử T là đồng khả năng. Khi đó xác suất P(E) của biến cố E bằng tỉ số giữa số kết quả thuận lợi cho biến cố E và số phần tử của tập \(\Omega \): \(P\left( E \right) = \frac{{n\left( E \right)}}{{n\left( \Omega  \right)}}\), trong đó \(\Omega \) là không gian mẫu của T; n(E) là số kết quả thuận lợi cho biến cố E và \(n\left( \Omega  \right)\) là số phần tử của tập \(\Omega \)

Cách tính xác suất của một biến cố

Việc tính xác suất của một biến cố E gồm các bước sau: Bước 1. Mô tả không gian mẫu của phép thử. Từ đó xác định số phần tử của không gian mẫu \(\Omega \). Bước 2. Chứng tỏ các kết quả có thể của phép thử là đồng khả năng. Bước 3. Mô tả các kết quả thuận lợi cho biến cố E. Từ đó xác định số kết quả thuận lợi cho biến cố E. Bước 4. Lập tỉ số giữa số kết quả thuận lợi cho biến cố E với số phần tử của không gian mẫu \(\Omega \).

Ví dụ: Ba bạn Bảo, Châu, Dương được xếp ngẫu nhiên ngồi trên một hàng ghế có ba chỗ ngồi. Tính xác suất của các biến cố sau:

a) E: "Bảo không ngồi ngoài cùng bên phải";

b) F: “Châu và Dương không ngồi cạnh nhau”.

Lời giải:

Kí hiệu ba bạn Bảo, Châu, Dương lần lượt là B, C, D.

Ta liệt kê các kết quả có thể xảy ra:

• Bảo ngồi ngoài cùng bên trái: có 2 cách xếp là BCD và BDC.

• Bảo ngồi giữa: có 2 cách xếp là CBD và DBC.

• Bảo ngồi ngoài cùng bên phải: có 2 cách xếp là CDB và DCB.

Vậy không gian mẫu của phép thử là \(\Omega  = \left\{ {BCD;{\rm{ }}BDC;{\rm{ }}CBD;{\rm{ }}DBC;{\rm{ }}CDB;{\rm{ }}DCB} \right\}.\)

Tập \(\Omega \) có 6 phần tử.

Vì việc xếp chỗ ngồi là ngẫu nhiên nên các kết quả có thể là đồng khả năng.

a) Có 4 kết quả thuận lợi cho biến cố E là BCD, BDC, CBD và DBC.

Vậy \(P\left( E \right) = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}\).

b) Có 2 kết quả thuận lợi cho biến cố F là CBD và DBC.

Vậy \(P\left( F \right) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}\).

Giải mục 1 trang 60, 61 SGK Toán 9 tập 2 - Kết nối tri thức

Giải mục 2 trang 62, 63 SGK Toán 9 tập 2 - Kết nối tri thức

Giải bài tập 8.5 trang 63 SGK Toán 9 tập 2 - Kết nối tri thức

Đề bài

Chọn ngẫu nhiên một gia đình có hai con. Giả thiết rằng biến cố “Sinh con trai” và biến cố “Sinh con gái” là đồng khả năng. Tính xác suất của các biến cố sau:

a) A: “Gia đình đó có cả con trai và con gái”;

b) B: “Gia đình đó có con trai”.

Lời giải chi tiết

Kết quả phép thử được viết dưới dạng (a, b) trong đó a, b lần lượt là giới tính của người con thứ nhất và người con thứ hai.

Không gian mẫu của phép thử là: \(\Omega  = \) {(Trai, Gái); (Gái; Trai); (Gái; Gái); (Trai; Trai)}. Do đó, không gian mẫu có 4 phần tử.

Theo đầu bài, rằng biến cố “Sinh con trai” và biến cố “Sinh con gái” là đồng khả năng.

a) Có 2 kết quả thuận lợi của biến cố A là: (Trai, Gái); (Gái; Trai). Do đó, \(P\left( A \right) = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}\).

b) Có 3 kết quả thuận lợi của biến cố B là: (Trai, Gái); (Gái; Trai); (Trai; Trai). Do đó, \(P\left( B \right) = \frac{3}{4}\).

Giải bài tập 8.6 trang 63 SGK Toán 9 tập 2 - Kết nối tri thức

Đề bài

Gieo đồng thời hai con xúc xắc cân đối, đồng chất I và II. Tính xác suất của các biến cố sau:

E: “Có đúng một con xúc xắc xuất hiện mặt 6 chấm”;

F: “Có ít nhất một con xúc xắc xuất hiện mặt 6 chấm”;

G: “Tích của hai chấm xuất hiện trên hai con xúc xắc nhỏ hơn hoặc bằng 6”.

Lời giải chi tiết

Kết quả phép thử được viết dưới dạng (a, b) trong đó a, b lần lượt là số chấm xuất hiện trên hai con xúc xắc I và II.

Ta có bảng miêu tả không gian mẫu là:

Do đó, số phần tử của không gian mẫu $\Omega$ là 36.

Vì gieo đồng thời hai con xúc xắc cân đối, đồng chất nên các kết quả có thể xảy là đồng khả năng.

Có 10 kết quả thuận lợi của biến cố E là: (1, 6), (2, 6), (3, 6), (4, 6), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5). Do đó, $P\left(E\right)=\frac{10}{36}=\frac{5}{18}$.

Có 11 kết quả thuận lợi của biến cố F là: (1, 6), (2, 6), (3, 6), (4, 6), (5, 6), (6, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5). Do đó, $P\left(F\right)=\frac{11}{36}$.

Có 14 kết quả thuận lợi của biến cố G là: (1, 1), (2, 1), (3, 1), (4, 1), (5, 1), (6, 1), (1, 2), (2, 2), (3, 2), (1, 3), (2, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6). Do đó, $P\left(G\right)=\frac{14}{36}=\frac{7}{18}$.

Giải bài tập 8.7 trang 63 SGK Toán 9 tập 2 - Kết nối tri thức

Đề bài

Bạn An gieo một đồng xu cân đối và bạn Bình rút ngẫu nhiên một tấm thẻ từ hộp chứa 5 tấm thẻ ghi các số 1; 2; 3; 4; 5. Tính xác suất của các biến cố sau:

E: “Rút được tấm thẻ ghi số lẻ”;

F: “Rút được tấm thẻ ghi số chẵn và đồng xu xuất hiện mặt sấp”;

G: “Rút được tấm thẻ ghi số 5 hoặc đồng xu xuất hiện mặt ngửa”.

Lời giải chi tiết

Kết quả phép thử được viết dưới dạng (a, b) trong đó a, b lần lượt là mặt của đồng xu và số ghi trên thẻ.

Không gian mẫu được mô tả dưới dạng bảng như sau:

Do đó, số phần tử của không gian mẫu là 10.

Vì An gieo một đồng xu cân đối và bạn Bình rút ngẫu nhiên một tấm thẻ từ hộp chứa 5 tấm thẻ nên các kết quả có thể của phép thử là đồng khả năng.

Có 6 kết quả thuận lợi của biến cố E là: (Xấp, 1), (Xấp, 3), (Xấp, 5), (Ngửa, 1), (Ngửa, 3), (Ngửa, 5). Do đó, $P\left(E\right)=\frac{6}{10}=\frac{3}{5}$.

Có 2 kết quả thuận lợi của biến cố F là: (Xấp, 2), (Xấp, 4). Do đó, .

Có 6 kết quả thuận lợi của biến cố G là: (Ngửa, 1), (Ngửa, 2), (Ngửa, 3), (Ngửa, 4), (Ngửa, 5), (Xấp, 5). Do đó, .

Giải bài tập 8.8 trang 63 SGK Toán 9 tập 2 - Kết nối tri thức

Đề bài

Có hai túi I và II mỗi túi chứa 4 tấm thẻ được đánh số 1; 2; 3; 4. Rút ngẫu nhiên từ mỗi túi ra một tấm thẻ và nhân hai số ghi trên hai tấm thẻ với nhau. Tính xác suất của các biến cố sau:

a) A: “Kết quả là một số lẻ”.

b) B: “Kết quả là 1 hoặc một số nguyên tố”.

Lời giải chi tiết

Kết quả phép thử được viết dưới dạng (a, b) trong đó a, b lần lượt là số đánh trên thẻ ở túi I và II.

Ta có bảng miêu tả không gian mẫu là:

Vì rút ngẫu nhiên từ mỗi túi một tấm thẻ nên các kết quả có thể xảy ra ở trên là đồng khả năng.

Có 4 kết quả thuận lợi của biến cố A là: (1, 1), (3, 1), (1, 3), (3, 3). Do đó, .

Có 5 kết quả thuận lợi của biến cố B là: (1, 1), (2, 1), (3, 1), (1, 2), (1, 3). Do đó, .