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 12

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 12

Ngày hội thể thao của trường Trung học phổ thông Quang Trung gồm có hai môn thể thao là điền kinh và kéo co. Thống kê trong khối lớp 12 cho thấy, có $ 50\% $ học sinh tham gia ngày hội thể thao (có thể một môn hoặc cả hai môn thể thao), môn điền kinh có $ 40\% $ học sinh khối lớp 12 tham gia, môn kéo co có $ 30\% $ học sinh khối lớp 12 tham gia. Gặp ngẫu nhiên một học sinh khối lớp 12.
a) Tính xác suất để gặp bạn tham gia môn kéo co, biết rằng bạn đó tham gia môn điền kinh.
b) Tính xác suất để gặp bạn chỉ tham gia một môn thể thao, biết rằng bạn đó là học sinh tham gia hội thể thao.
Xem lời giải

Lời giải

a) Gọi $ A $ là biến cố: "Bạn học sinh đó tham gia môn điền kinh";
$ B $ là biến cố: "Bạn học sinh đó tham gia môn kéo co".
Ta có $ P(A)=0,4;P(B)=0,3;P(A∪B)=0,5 $.
Theo công thức cộng, ta có $ P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B) $.
Vì vậy, $ P(A∩B)=P(A)+P(B)-P(A∪B)=0,4+0,3-0,5=0,2 $.
Theo công thức xác suất có điều kiện, ta có $ P(B\|A)=\frac { P(A∩B) } { P(A) }=\frac { 0,2 } { 0,4 }=0,5 $.
b) Từ công thức cộng, ta có:
$ P(A)=P(A∩B)+P(A∩ \bar B) $ suy ra $ P(A∩ \bar B)=0,4-0,2=0,2 $;
$ P(B)=P(A∩B)+P( \bar A∩B) $ suy ra $ P( \bar A∩B)=0,3-0,2=0,1 $
Gọi $ C $ là biến cố: "Bạn đó chỉ tham gia một môn thể thao".
Khi đó ta có $ C=(A∩ \bar B)∪( \bar A∩B) $.
Vì vậy, $ P(C)=P(A∩ \bar B)+P( \bar A∩B)=0,2+0,1=0,3 $.
Theo công thức xác suất có điều kiện, ta có
$ P(C\|A∪B)=\frac { P(C∩(A∪B)) } { P(A∪B) }=\frac { P(C) } { P(A∪B) }=\frac { 0,3 } { 0,5 }=0,6. $
Luyện câu này Xem tất cả bài tập nâng cao