Beedemy Vào trang học

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Xác suất có điều kiện · Bài tập nâng cao

Bài tập nâng cao · Bài 33

1. Xác suất có điều kiện Xét một phép thử $ T $ có không gian mẫu $ Ω $ và hai biến cố $ A,B $. Xác suất của biến cố $ A $ với điểu kiện biến cố $ B $ đã xảy ra được gọi là xác suất của $ A $ với điều kiện $ B $, kí hiệu là $ P(A\|B) $. Nếu $ P(B)>0 $ thì $ P(A\|B) $ được tính như sau: $ P(A\|B)=\frac { P(A∩B) } { P(B) }=\frac { \|A∩B\| } { \|B\| } $ Đồng thời lúc này ta có $ P(A∩B)=P(B)\cdot P(A\|B) $ và $ P( \bar A\|B)=1-P(A\|B) $. 2. Công thức nhân xác suất Với hai biến cố $ A,B $ bất kì, ta có công thức nhân xác suất sau đây: $ P(A∩B)=P(A)\cdot P(B\|A)=P(B)\cdot P(A\|B) $ Nếu $ A,B $ là hai biến cố độc lập, trong đó $ 0 < P(B) < 1 $, người ta chứng minh được rằng $ P(A\|B)=P(A\| \bar B)=P(A) $. Điều này cho thấy, khi hai biến cố $ A,B $ độc lập thì việc biến cố $ B $ xảy ra hay không xảy ra không làm ảnh hưởng đến xác suất xảy ra của biến cố $ A $. Với $ k $ biến cố $ A_{ 1 } ,A_{ 2 } ,…,A_{ k } $ bất kì, ta có công thức nhân xác suất sau đây: $ P\left ( { A_{ 1 } ∩A_{ 2 } ∩…∩A_{ k } } \right )=P\left ( { A_{ 1 } } \right )\cdot P\left ( { A_{ 2 } \|A_{ 1 } } \right )\cdot P\left ( { A_{ 3 } \|A_{ 1 } ∩A_{ 2 } } \right )\cdots P\left ( { A_{ k } \|A_{ 1 } ∩A_{ 2 } ∩…∩A_{ k-1 } } \right ) $ Nếu các biến cố $ A_{ 1 } ,A_{ 2 } ,…,A_{ k } $ đôi một độc lập thì $ P\left ( { A_{ 1 } ∩A_{ 2 } ∩…∩A_{ k } } \right )=P\left ( { A_{ 1 } } \right )\cdot P\left ( { A_{ 2 } } \right )\cdots P\left ( { A_{ k } } \right ) $ 3. Kiến thức bổ sung a) Xác suất theo hình học Xét một phép thử $ T $ có không gian mẫu được biểu diễn là một miền hình học $ Ω $ có số đo $ S(Ω) $ hữu hạn, biến cố $ A $ được biểu diển là một miền hình học $ A⊂Ω $ với số đo $ S(A) $. Số đo của miền hình học có thể là độ dài, diện tích hay thể tích, $ … $ tuỳ thuộc vào miền ta xét trên đường thẳng, mặt phẳng hay trong không gian. Khi đó, xác suất theo nghĩa hình học $ P(A) $ được cho bởi công thức $ P(A)=\frac { S(A) } { S(Ω) } $. Định nghĩa xác suất theo hình học là một sự mở rộng tương ứng của định nghĩa xác suất cổ điển trong trường hợp số khả năng có thể xảy ra của biến cố là vô hạn. b) Công thức Bernoulli Giả sử tiến hành $ n $ phép thử độc lập. Trong mỗi phép thử chỉ có thể xảy ra một trong hai trường hợp: biến cố $ A $ xảy ra hoặc biến cố $ A $ không xảy ra. Xác suất xảy ra biến cố $ A $ trong mỗi phép thử đều bằng $ p(0\leq p\leq 1) $ và xác suất $ A $ không xảy ra bằng $ 1-p $. Khi đó xác suất để trong $ n $ phép thử độc lập nói trên, biến cố $ A $ xảy ra đúng $ k $ lần, kí hiệu là $ P_{ k } (A) $, được tính theo công thức Bernoulli: $ P_{ k } (A)=C_{ n } ^{ k }\cdot p ^ { k } \cdot (1-p) ^ { n-k } $

Bài tập nâng cao Xác suất có điều kiện · Bài 33

Một bác sĩ có xác suất chữa khỏi bệnh cho mỗi bệnh nhân là $ 90\% $.
a) Có người nói rằng cứ 10 người đến chữa bệnh thì có đúng 9 người khỏi bệnh. Điều đó có đúng không?
b) Có 20 người được bác sĩ đó chữa bệnh. Tính xác suất để có ít nhất 15 người khỏi bệnh khi có ít nhất 10 người khỏi bệnh.
c) Có 20 người được bác sĩ đó chữa bệnh. Tính xác suất để có ít nhất 15 người khỏi bệnh biết rằng đã có đúng 10 người khỏi bệnh.
Xem lời giải

Lời giải

a) Câu trả lời là không đúng. Ở đây có thể coi việc chữa bệnh cho 10 người là dãy gồm 10 phép thử. Theo công thức Bernoulli, xác suất để trong 10 bệnh nhân đến chữa bệnh có đúng 9 người khỏi bệnh là $ C_{ 10 } ^{ 9 }\cdot (0,9) ^ { 9 }\cdot(0,1) ^ { 1 } \approx 38,742\% < 100\% $.
b) Có 20 người được bác sĩ đó chữa bệnh. Xét các biến cố $ A $: "Có ít nhất 15 người khỏi bệnh", $ B $: "Có ít nhất 10 người khỏi bệnh". Dễ thấy $ A∩B=A $. Xác suất cần tính là
$ P(A\|B)=\frac { P(A∩B) } { P(B) }=\frac { \sum \limits_{ k=15 } ^ 20 { C_{ 20 } ^{ k } }(0,9) ^ { k } (0,1) ^ { 20-k } } { \sum \limits_{ k=10 } ^ 20 { C_{ 20 } ^{ k } }(0,9) ^ { k } (0,1) ^ { 20-k } }\approx 98,875\% $
c) Có 20 người được bác sĩ đó chữa bệnh. Biết rằng đã có đúng 10 người khỏi bệnh. Để có ít nhất 15 người khỏi bệnh thì trong 10 người còn lại phải có ít nhất 5 người khỏi bệnh.
Xác suất cần tính là $ \sum \limits_{ k=5 } ^ 10 { C_{ 10 } ^{ k } }(0,9) ^ { k } (0,1) ^ { 10-k } \approx 99,985\% $.
Luyện câu này Xem tất cả bài tập nâng cao