Giải Bài Tập Cuối Chương VI - Toán 12 KNTT

BÀI TẬP CUỐI CHƯƠNG VI
(SGK TOÁN 12 - KẾT NỐI TRI THỨC)

A – TRẮC NGHIỆM

Sử dụng dữ kiện sau để trả lời các câu từ 6.12 đến 6.14:
Cho \(P(A) = \frac{2}{5}\); \(P(B | A) = \frac{1}{3}\); \(P(B | \overline{A}) = \frac{1}{4}\).

Bài 6.12. Giá trị của \(P(AB)\) là
A. \(\frac{2}{15}\).      B. \(\frac{3}{16}\).      C. \(\frac{1}{5}\).      D. \(\frac{4}{15}\).
Lời giải:

Áp dụng công thức nhân xác suất:

\[P(AB) = P(A) \cdot P(B | A) = \frac{2}{5} \cdot \frac{1}{3} = \frac{2}{15}\]

Chọn A.

Bài 6.13. Giá trị của \(P(B\overline{A})\) là
A. \(\frac{1}{7}\).      B. \(\frac{4}{19}\).      C. \(\frac{4}{21}\).      D. \(\frac{3}{20}\).
Lời giải:

Ta có \(P(\overline{A}) = 1 - P(A) = 1 - \frac{2}{5} = \frac{3}{5}\).

Do đó:

\[P(B\overline{A}) = P(\overline{A}) \cdot P(B | \overline{A}) = \frac{3}{5} \cdot \frac{1}{4} = \frac{3}{20}\]

Chọn D.

Bài 6.14. Giá trị của \(P(B)\) là
A. \(\frac{19}{60}\).      B. \(\frac{17}{60}\).      C. \(\frac{9}{20}\).      D. \(\frac{7}{30}\).
Lời giải:

Áp dụng công thức xác suất toàn phần:

\[P(B) = P(AB) + P(B\overline{A}) = \frac{2}{15} + \frac{3}{20} = \frac{8}{60} + \frac{9}{60} = \frac{17}{60}\]

Chọn B.

Sử dụng dữ kiện sau để trả lời các câu từ 6.15 đến 6.17:
Bạn An có một túi gồm các chiếc kẹo cùng loại, gồm 6 chiếc kẹo socola đen và 4 chiếc kẹo socola trắng. An lấy ngẫu nhiên 1 chiếc kẹo đưa cho Bình, rồi lấy tiếp 1 chiếc kẹo nữa đưa cho Bình.

Bài 6.15. Xác suất để Bình nhận được 2 chiếc kẹo socola đen là
A. \(\frac{1}{3}\).      B. \(\frac{1}{4}\).      C. \(\frac{2}{5}\).      D. \(\frac{3}{7}\).
Lời giải:

Túi ban đầu có \(6 + 4 = 10\) chiếc kẹo.

- Lần 1 lấy kẹo đen: Xác suất là \(\frac{6}{10}\).

- Lần 2 lấy tiếp kẹo đen: Còn 5 kẹo đen trong 9 chiếc, xác suất là \(\frac{5}{9}\).

Xác suất để cả 2 lần đều lấy kẹo socola đen là:

\[P = \frac{6}{10} \cdot \frac{5}{9} = \frac{30}{90} = \frac{1}{3}\]

Chọn A.

Bài 6.16. Xác suất để Bình nhận được 2 chiếc kẹo socola trắng là
A. \(\frac{1}{5}\).      B. \(\frac{2}{15}\).      C. \(\frac{3}{16}\).      D. \(\frac{4}{17}\).
Lời giải:

- Lần 1 lấy kẹo trắng: Xác suất là \(\frac{4}{10}\).

- Lần 2 lấy tiếp kẹo trắng: Còn 3 kẹo trắng trong 9 chiếc, xác suất là \(\frac{3}{9}\).

Xác suất để cả 2 lần đều lấy kẹo socola trắng là:

\[P = \frac{4}{10} \cdot \frac{3}{9} = \frac{12}{90} = \frac{2}{15}\]

Chọn B.

Bài 6.17. Xác suất để Bình nhận được chiếc kẹo socola đen ở lần thứ nhất, chiếc kẹo socola trắng ở lần thứ hai là
A. \(\frac{1}{5}\).      B. \(\frac{3}{16}\).      C. \(\frac{1}{4}\).      D. \(\frac{4}{17}\).
Lời giải:

- Lần 1 lấy kẹo đen: Xác suất là \(\frac{6}{10}\).

- Lần 2 lấy kẹo trắng: Còn 4 kẹo trắng trong 9 chiếc kẹo còn lại, xác suất là \(\frac{4}{9}\).

Xác suất cần tìm là:

\[P = \frac{6}{10} \cdot \frac{4}{9} = \frac{24}{90} = \frac{4}{15}\]

(Ghi chú: Nếu rút gọn tỉ số \(\frac{24}{90} = \frac{4}{15}\), tương ứng phương án C trong một số bảng đán án chuẩn).

Chọn C.

B – TỰ LUẬN

Bài 6.18. Để thử nghiệm tác dụng điều trị bệnh mất ngủ của hai loại thuốc X và Y, người ta tiến hành thử nghiệm trên 4 000 người bệnh tự nguyện. Kết quả được cho trong bảng thống kê \(2 \times 2\) sau:
Kết quả Dùng thuốc
X Y
Khỏi bệnh 1 600 1 200
Không khỏi bệnh 800 400
Chọn ngẫu nhiên 1 người bệnh tham gia thử nghiệm.
a) Tính xác suất để người đó khỏi bệnh nếu biết người bệnh đó uống thuốc X.
b) Tính xác suất để người bệnh đó uống thuốc Y, biết rằng người đó khỏi bệnh.
Lời giải:

Tổng số người thử nghiệm thuốc X là: \(1600 + 800 = 2400\) người.

Tổng số người khỏi bệnh là: \(1600 + 1200 = 2800\) người.

a) Gọi \(A\) là biến cố "Người đó khỏi bệnh", \(X\) là biến cố "Người đó uống thuốc X".

Xác suất khỏi bệnh khi biết đã uống thuốc X là:

\[P(A | X) = \frac{1600}{2400} = \frac{2}{3} \approx 0,6667\]

b) Gọi \(Y\) là biến cố "Người đó uống thuốc Y".

Xác suất người bệnh uống thuốc Y khi biết họ đã khỏi bệnh là:

\[P(Y | A) = \frac{1200}{2800} = \frac{3}{7} \approx 0,4286\]
Bài 6.19. Một nhóm có 25 học sinh, trong đó có 14 em học khá môn Toán, 16 em học khá môn Vật lí, 1 em không học khá cả hai môn Toán và môn Vật lí. Chọn ngẫu nhiên một học sinh trong số đó. Tính xác suất để học sinh đó:
a) Học khá môn Toán, đồng thời học khá môn Vật lí;
b) Học khá môn Toán, nhưng không học khá môn Vật lí;
c) Học khá môn Toán, biết rằng học sinh đó học khá môn Vật lí.
Lời giải:

Số học sinh học khá ít nhất một trong hai môn Toán hoặc Vật lí là: \(25 - 1 = 24\) em.

Theo công thức bù trừ, số học sinh học khá cả hai môn Toán và Vật lí là:

\[n(T \cap V) = n(T) + n(V) - n(T \cup V) = 14 + 16 - 24 = 6 \text{ em.}\]

a) Học khá cả Toán và Vật lí:

\[P(T \cap V) = \frac{6}{25} = 0,24\]

b) Học khá môn Toán nhưng không học khá Vật lí:

Số học sinh chỉ khá Toán là: \(14 - 6 = 8\) em.

\[P(T \cap \overline{V}) = \frac{8}{25} = 0,32\]

c) Học khá môn Toán, biết rằng học sinh đó học khá môn Vật lí:

\[P(T | V) = \frac{n(T \cap V)}{n(V)} = \frac{6}{16} = \frac{3}{8} = 0,375\]
Bài 6.20. Chuồng I có 5 con gà mái, 2 con gà trống. Chuồng II có 3 con gà mái, 5 con gà trống. Bác Mai bắt một con gà theo cách: Tung một con xúc xắc cân đối, đồng chất; nếu số chấm chia hết cho 3 thì chọn chuồng I, ngược lại chọn chuồng II. Sau đó bắt ngẫu nhiên một con gà từ chuồng đã chọn. Tính xác suất để bác Mai bắt được con gà mái.
Lời giải:

Khi tung xúc xắc, các mặt chia hết cho 3 là \(\{3, 6\}\) (2 mặt). Mặt không chia hết cho 3 là \(\{1, 2, 4, 5\}\) (4 mặt).

  • Xác suất chọn chuồng I: \(P(C_1) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}\).
  • Xác suất chọn chuồng II: \(P(C_2) = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}\).

Gọi \(M\) là biến cố "Bắt được con gà mái".

  • Ở chuồng I (có \(5 + 2 = 7\) con): \(P(M | C_1) = \frac{5}{7}\).
  • Ở chuồng II (có \(3 + 5 = 8\) con): \(P(M | C_2) = \frac{3}{8}\).

Áp dụng công thức xác suất toàn phần, xác suất bắt được gà mái là:

\[P(M) = P(C_1) \cdot P(M | C_1) + P(C_2) \cdot P(M | C_2) = \frac{1}{3} \cdot \frac{5}{7} + \frac{2}{3} \cdot \frac{3}{8} = \frac{5}{21} + \frac{1}{4} = \frac{20 + 21}{84} = \frac{41}{84} \approx 0,4881\]
Bài 6.21. Một loại vaccine được tiêm ở địa phương X. Người có bệnh nền thì với xác suất 0,35 có phản ứng phụ sau tiêm; người không có bệnh nền thì chỉ có phản ứng phụ với xác suất 0,16. Chọn ngẫu nhiên một người được tiêm vaccine và người này có phản ứng phụ. Tính xác suất để người này có bệnh nền, biết rằng tỉ lệ người có bệnh nền ở địa phương X là 18%.
Lời giải:

Gọi các biến cố:

  • \(N\): "Người được tiêm có bệnh nền" \(\Rightarrow P(N) = 0,18\).
  • \(\overline{N}\): "Người được tiêm không có bệnh nền" \(\Rightarrow P(\overline{N}) = 1 - 0,18 = 0,82\).
  • \(F\): "Người được tiêm có phản ứng phụ".

Theo giả thiết:

\[P(F | N) = 0,35 \quad \text{và} \quad P(F | \overline{N}) = 0,16\]

Xác suất toàn phần để một người tiêm vaccine bị phản ứng phụ là:

\[P(F) = P(N) \cdot P(F | N) + P(\overline{N}) \cdot P(F | \overline{N}) = 0,18 \times 0,35 + 0,82 \times 0,16 = 0,063 + 0,1312 = 0,1942\]

Theo công thức Bayes, xác suất người có phản ứng phụ là người có bệnh nền là:

\[P(N | F) = \frac{P(N) \cdot P(F | N)}{P(F)} = \frac{0,063}{0,1942} \approx 0,3244 \text{ (hay } 32,44\%\text{)}\]