Giải Bài Tập Bài 29: Công thức cộng xác suất - Toán 11 KNTT

BÀI 29: CÔNG THỨC CỘNG XÁC SUẤT
(SGK TOÁN 11 - KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG)

Bài 8.6. Một hộp đựng 8 viên bi màu xanh và 6 viên bi màu đỏ, có cùng kích thước và khối lượng. Bạn Sơn lấy ngẫu nhiên một viên bi từ hộp (lấy xong không trả lại vào hộp). Tiếp đó đến lượt bạn Tùng lấy ngẫu nhiên một viên bi từ hộp đó. Tính xác suất để bạn Tùng lấy được viên bi màu xanh.
Lời giải:

Xét hai trường hợp Sơn lấy bi màu xanh hoặc bi màu đỏ:

  • Trường hợp 1: Sơn lấy được bi màu xanh.
    Xác suất Sơn lấy bi xanh là \(\frac{8}{14}\).
    Sau khi Sơn lấy 1 bi xanh, trong hộp còn lại 13 viên bi (7 xanh, 6 đỏ).
    Xác suất Tùng lấy được bi xanh trong trường hợp này là: \[P_1 = \frac{8}{14} \times \frac{7}{13} = \frac{56}{182}\]
  • Trường hợp 2: Sơn lấy được bi màu đỏ.
    Xác suất Sơn lấy bi đỏ là \(\frac{6}{14}\).
    Sau khi Sơn lấy 1 bi đỏ, trong hộp còn lại 13 viên bi (8 xanh, 5 đỏ).
    Xác suất Tùng lấy được bi xanh trong trường hợp này là: \[P_2 = \frac{6}{14} \times \frac{8}{13} = \frac{48}{182}\]

Do hai trường hợp trên xung khắc nhau, áp dụng công thức cộng xác suất, xác suất để Tùng lấy được bi xanh là:

\[P = P_1 + P_2 = \frac{56}{182} + \frac{48}{182} = \frac{104}{182} = \frac{4}{7}\]

Vậy xác suất để bạn Tùng lấy được viên bi màu xanh là \(\frac{4}{7}\).

Bài 8.7. Lớp 11A của một trường có 40 học sinh, trong đó có 14 bạn thích nhạc cổ điển, 13 bạn thích nhạc trẻ và 5 bạn thích cả nhạc cổ điển và nhạc trẻ. Chọn ngẫu nhiên một bạn trong lớp. Tính xác suất để:
a) Bạn đó thích nhạc cổ điển hoặc nhạc trẻ;
b) Bạn đó không thích cả nhạc cổ điển và nhạc trẻ.
Lời giải:

Gọi \(A\) là biến cố "Bạn được chọn thích nhạc cổ điển";
\(B\) là biến cố "Bạn được chọn thích nhạc trẻ".

Theo đề bài:
\(P(A) = \frac{14}{40}\);    \(P(B) = \frac{13}{40}\);    \(P(AB) = \frac{5}{40}\).

a) Xác suất bạn đó thích nhạc cổ điển hoặc nhạc trẻ (\(P(A \cup B)\)):

Áp dụng công thức cộng xác suất cho hai biến cố bất kỳ:

\[P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(AB) = \frac{14}{40} + \frac{13}{40} - \frac{5}{40} = \frac{22}{40} = \frac{11}{20} = 0,55\]

b) Xác suất bạn đó không thích cả nhạc cổ điển và nhạc trẻ:

Biến cố "Bạn đó không thích cả nhạc cổ điển và nhạc trẻ" chính là biến cố đối của biến cố \(A \cup B\):

\[P(\overline{A \cup B}) = 1 - P(A \cup B) = 1 - \frac{11}{20} = \frac{9}{20} = 0,45\]
Bài 8.8. Một khu phố có 50 hộ gia đình nuôi chó hoặc nuôi mèo, trong đó có 18 hộ nuôi chó, 16 hộ nuôi mèo và 7 hộ nuôi cả chó và mèo. Chọn ngẫu nhiên một hộ trong khu phố trên. Tính xác suất để:
a) Hộ đó nuôi chó hoặc nuôi mèo;
b) Hộ đó không nuôi cả chó và mèo.
Lời giải:

Gọi \(A\) là biến cố "Hộ đó nuôi chó";
\(B\) là biến cố "Hộ đó nuôi mèo".

Theo đề bài, tất cả 50 hộ gia đình đều nuôi chó hoặc nuôi mèo, trong đó:
\(P(A) = \frac{18}{50}\);    \(P(B) = \frac{16}{50}\);    \(P(AB) = \frac{7}{50}\).

a) Xác suất hộ đó nuôi chó hoặc nuôi mèo (\(P(A \cup B)\)):

Áp dụng công thức cộng xác suất:

\[P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(AB) = \frac{18}{50} + \frac{16}{50} - \frac{7}{50} = \frac{27}{50} = 0,54\]

b) Xác suất hộ đó không nuôi cả chó và mèo:

Xác suất để hộ đó không nuôi cả hai loại vật nuôi (tức không vừa nuôi chó vừa nuôi mèo) là biến cố đối của biến cố \(AB\):

\[P(\overline{AB}) = 1 - P(AB) = 1 - \frac{7}{50} = \frac{43}{50} = 0,86\]
Bài 8.9. Một nhà xuất bản phát hành hai cuốn sách A và B. Thống kê cho thấy có 50% người mua sách A; 70% người mua sách B; 30% người mua cả sách A và sách B. Chọn ngẫu nhiên một người mua. Tính xác suất để:
a) Người mua đó mua ít nhất một trong hai sách A hoặc B;
b) Người mua đó không mua cả sách A và sách B.
Lời giải:

Gọi \(E\) là biến cố "Người mua chọn mua sách A";
\(F\) là biến cố "Người mua chọn mua sách B".

Theo đề bài:
\(P(E) = 50\% = 0,5\);    \(P(F) = 70\% = 0,7\);    \(P(EF) = 30\% = 0,3\).

a) Xác suất người mua đó mua ít nhất một trong hai sách A hoặc B (\(P(E \cup F)\)):

\[P(E \cup F) = P(E) + P(F) - P(EF) = 0,5 + 0,7 - 0,3 = 0,9 = 90\%\]

b) Xác suất người mua đó không mua cả sách A và sách B:

Biến cố "Không mua cả sách A và sách B" (tức không mua cùng lúc cả 2 cuốn) là biến cố đối của \(EF\):

\[P(\overline{EF}) = 1 - P(EF) = 1 - 0,3 = 0,7 = 70\%\]
Bài 8.10. Tại các trường trung học phổ thông của một tỉnh, thống kê cho thấy có 63% giáo viên môn Toán tham khảo bộ sách giáo khoa A, 56% giáo viên môn Toán tham khảo bộ sách giáo khoa B và 28,5% giáo viên môn Toán tham khảo cả hai bộ sách giáo khoa A và B. Tính tỉ lệ giáo viên môn Toán các trường trung học phổ thông của tỉnh đó không tham khảo cả hai bộ sách giáo khoa A và B.
Lời giải:

Gọi \(A\) là biến cố "Giáo viên tham khảo bộ sách giáo khoa A";
\(B\) là biến cố "Giáo viên tham khảo bộ sách giáo khoa B".

Theo đề bài:
\(P(A) = 63\% = 0,63\);    \(P(B) = 56\% = 0,56\);    \(P(AB) = 28,5\% = 0,285\).

Tỉ lệ giáo viên có tham khảo ít nhất một trong hai bộ sách giáo khoa A hoặc B là:

\[P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(AB) = 0,63 + 0,56 - 0,285 = 0,905 = 90,5\%\]

Tỉ lệ giáo viên không tham khảo cả hai bộ sách giáo khoa A và B (tức không tham khảo bộ nào trong hai bộ A và B) là biến cố đối của \(A \cup B\):

\[P(\overline{A \cup B}) = 1 - P(A \cup B) = 1 - 0,905 = 0,095 = 9,5\%\]

Vậy tỉ lệ giáo viên môn Toán của tỉnh đó không tham khảo cả hai bộ sách giáo khoa A và B là \(9,5\%\).