Bài 6: Ôn tập chương Tổ hợp - Xác suất
Bài 1 (SGK trang 76)
Phát biểu quy tắc cộng, cho ví dụ áp dụng ?
Hướng dẫn giải
Quy tắc: Nếu hành động H gồm nhiều trường hợp thì số cách thực hiện hành động H bằng tổng số cách thực hiện từng trường hợp ấy.
Ví dụ:
Trên một bàn học có 4 cây bút chì và 3 cây bút mực. Có mấy cách chọn ra một cây bút?
+ Trường hợp chọn bút chì: có 4 cách chọn
+ Trường hợp chọn bút mực: có 3 cách chọn
Vậy theo quy tắc cộng có: 4 + 3 = 7 cách chọn.
Bài 2 (SGK trang 76)
Phát biểu quy tắc nhân, cho ví dụ áp dụng ?
Hướng dẫn giải
- Quy tắc: Giả sử ta phải thực hiện hai hành động liên tiếp. Nếu hành động thứ nhất có m kết quả và ứng với mỗi kết quả đó, hành động thứ hai có n kết quả, thì có m.n kết quả của hai hành động liên tiếp ấy.
- Ví dụ:
Một lớp có 3 tổ, mỗi tổ có 6 nam và 4 nữ. Cần chọn từ mỗi tổ một người để thành lập đội thanh niên tình nguyện mùa hè xanh. Hỏi có bao nhiêu cách để lập được một đội?
Giải:
Để lập đội, từ mỗi đội ta chọn một người:
+ Có 10 cách chọn 1 người từ tổ thứ nhất
+ Có 10 cách chọn 1 người từ tổ thứ hai
+ Có 10 cách chọn 1 người từ tổ thứ ba
Từ đó, theo quy tắc nhân ta có:
10. 10. 10 = 1000 (cách chọn)
Bài 3 (SGK trang 76)
Phân biệt sự khác nhau giữa một chỉnh hợp chập k của n phân tử và một tổ hợp chập k của n phân tử ?
Hướng dẫn giải
Cho tập hợp A có n phần tử (n ≥ 1) |
||
Chỉnh hợp chập k của n phần tử |
Sắp xếp thứ tự các phần tử |
_ Sử dụng k phần tử trong số n phần tử của A (k ≤ n) và sắp xếp thứ tự k phần tử này (mỗi cách sắp xếp là một chỉnh hợp chập k của phần tử) _ Số chỉnh hợp chập k của n phần tử là:\(A^k_n=\dfrac{n!}{\left(n-k\right)!}\)
|
Tổ hợp chập k của n phần tử |
Không chú ý đến thứ tự của các phần tử |
_ Sử dụng k phần tử trong n phần tử A (k ≤ n) và không để ý đến thứ tự của các phần tử này. _Số tổ hợp chập k của n phần tử là: \(C^k_n=\dfrac{n!}{k!\left(n-k\right)!}\)
|
Bài 4 (SGK trang 76)
Có bao nhiêu số chẵn có bốn chữ số được tạo thành từ các chữ số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 sao cho :
a) Các chữ số có thể giống nhau
b) Các chữ số khác nhau
Hướng dẫn giải
Tập hợp A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}
a) Gọi số có 4 chữ số tạo thành là \(\overline{abcd}\)
Ta có: \(\overline{abcd}\) chẵn nên:
Số \(\overline{abcd}\left\{{}\begin{matrix}a,b,c,d\in A\\a\ne0\\d\in\left\{0;2;4;6\right\}\end{matrix}\right.\)
_ Có 4 cách để chọn d
_ a ≠ 0 ⇒ có 6 cách chọn a
_ có 7 cách chọn b và 7 cách chọn c
Vậy : 4.6.7.7 = 1176 số chẵn \(\overline{abcd}\) trong đó, các chữ số có thể giống nhau
b) Gọi \(\overline{abcd}\) là số cần tìm
Trường hợp 1: \(\overline{abc0}\left(d=0\right)\)
Vì a, b, c đôi một khác nhau và khác d nên có A63 số \(\overline{abc0}\)
Vậy có A63 số \(\overline{abc0}\)
Trường hợp 2: \(\overline{abcd}\) (với d ≠ 0)
_ d ∈ {2, 4, 6} ⇒ có 3 cách chọn d
_ a ≠ 0, a ≠ d nên có 5 cách chọn a
_ b ≠ a, b ≠ d nên có 5 cách chọn b
_ c ≠ a, b, d nên có 4 cách chọn c
⇒ Có 3. 5. 5. 4 = 300 số \(\overline{abcd}\) loại 2.
Vậy có: A63 + 300 = 420 số \(\overline{abcd}\) thỏa mãn yêu cầu của đề bài.
Bài 5 (SGK trang 76)
Xếp ngẫu nhiên ba ban nam và ba bạn nữ ngồi vào 6 ghế kê theo hàng ngang. Tìm xác suất sao cho :
a) Nam, nữ ngồi xen kẽ nhau
b) Ba bạn nam ngồi cạnh nhau
Hướng dẫn giải
Số cách xếp 3 nam và 3 nữ vào 6 ghế là 6! Cách.
Suy ra: \(n\left(\Omega\right)=6!=720\)
a) Ta gọi A là biến cố : “Nam, nữ ngồi xen kẽ nhau”
Ta đánh số ghế như sau:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Trường hợp 1:
+ Nam ngồi ghế số 1, 3, 5 suy ra có 3! cách xếp
+ Nữ ngồi ghế số 2, 4, 6 suy ra có 3! cách xếp
Suy ra trường hợp 1 có 3!.3! = 36 cách xếp
Trường hợp 2:
+ Nữ ngồi ghế số 1, 3, 5 suy ra có 3! cách xếp
+ Nam ngồi ghế số 2, 4, 6 suy ra có 3! cách xếp
Suy ra trường hợp 1 có 3!.3! = 36 cách xếp
Suy ra:
N(A) = 3!.3! + 3!.3! = 36 + 36 = 72 cách xếp.
Vậy \(P\left(A\right)=\dfrac{n\left(A\right)}{n\left(\Omega\right)}=\dfrac{72}{720}=\dfrac{1}{10}=0,1\)
b) Gọi biến cố B: “Ba bạn nam ngồi cạnh nhau”
Xem 3 bạn nam như một phần tử N và N cùng 3 bạn nữ được xem như ngồi vào 4 ghế được đánh số như sau:
1 | 2 | 3 | 4 |
_ Số cách xếp N và 3 nữ vào 4 ghế là 4!
_ Mỗi cách hoán vị 3 nam cho nhau trong cùng một vị trí ta có thêm 3! cách xếp khác nhau.
Suy ra n(B) = 4!.3!=144
Vậy: \(P\left(B\right)=\dfrac{n\left(B\right)}{n\left(\Omega\right)}=\dfrac{144}{720}=\dfrac{1}{5}=0,2\)
Bài 6 (SGK trang 76)
Từ một hộp chứa 6 quả cầu trắng và 4 quả cầu đen, lấy ngẫu nhiên đồng thời 4 quả. Tính xác suất sao cho :
a) Bốn quả lấy ra cùng mầu
b) Có ít nhất một quả mầu trắng
Hướng dẫn giải
Bài 7 (SGK trang 77)
Gieo một con súc sắc 3 lần. Tính xác suất sao cho mặt 6 chấm xuất hiện ít nhất một lần ?
Hướng dẫn giải
Bài 8 (SGK trang 77)
Cho một lục giác đến ABCDEF. Viết các chữ cái A, B, C, D, E, F vào 6 cái thẻ. Lấy ngẫu nhiên hai thẻ. Tìm xác suất sao cho đoạn thẳng mà các đầu mút là các điểm được ghi trên hai thẻ đó là :
a) Cạnh của lục giác
b) Đường chéo của lục giác
c) Đường chéo nối hai đỉnh đối diện của lục giác
Hướng dẫn giải
Giải:
Vì lấy 2 điểm nên:
\(C^2_6=15\rightarrow n\left(\Omega\right)=15\)
Gọi:
\(A\) là biến cố "2 thẻ lấy ra là 2 cạnh của lục giác"
\(B\) là biến cố "2 thẻ lấy ra là đường chéo của lục giác"
\(C\) là biến cố "2 thẻ lấy ra là đường chéo của 2 cạnh đối diện của lục giác"
a) \(n\left(A\right)=6\Rightarrow P\left(A\right)=\dfrac{n\left(A\right)}{n\left(\Omega\right)}=\dfrac{6}{15}=\dfrac{2}{5}\)
b) \(B=\overline{A}\Rightarrow P\left(B\right)=1-P\left(A\right)=1-\dfrac{2}{5}=\dfrac{3}{5}\)
c) \(n\left(C\right)=6\Rightarrow P\left(C\right)=\dfrac{n\left(C\right)}{n\left(\Omega\right)}=\dfrac{3}{15}=\dfrac{1}{5}\)
Bài 9 (SGK trang 77)
Gieo đồng thời hai con súc sắc. Tính xác suất sao cho :
a) Hai con súc sắc đều xuất hiện mặt chẵn
b) Tích các số chấm trên hai con súc sắc là số lẻ
Hướng dẫn giải
Không gian mẫu là:
\(\Omega=\left\{\left(i;j\right)\le i;j\le6\right\}\Rightarrow n\left(\Omega\right)=6^2=36\)
a) A là biến cố “Hai con xúc sắc đều xuất hiện mặt chẵn”
Suy ra: A = { (2, 2); (4, 4); ( 6, 6); (2, 4); (4, 2); (2, 6); (6, 2); (4, 6); (6, 4)}
Suy ra: n(A) = 9
Vậy \(P\left(A\right)=\dfrac{9}{36}=\dfrac{1}{4}\)
b) Gọi B là biến cố: “Tích các số chấm trên hai con xúc sắc là số lẻ”.
⇒ B = {(1, 1); (1, 3); (1, 5); (3, 1); (3, 3); (3, 5); (5, 1); (5, 3); (5, 5)}
⇒ n(B) = 9
Vậy \(P\left(B\right)=\dfrac{9}{36}=\dfrac{1}{4}\)