Mở đầu trang 5 Chuyên đề Toán 12 Kết nối tri thức

---

Trong một trò chơi, các câu hỏi gồm hai loại I và II.

Giải Chuyên đề Toán 12 Bài 1: Biến ngẫu nhiên rời rạc và các số đặc trưng - Kết nối tri thức

Mở đầu trang 5 Chuyên đề Toán 12: Trong một trò chơi, các câu hỏi gồm hai loại I và II.

+) Với câu hỏi loại I: Trả lời đúng được 20 điểm. Trả lời sai không được điểm (0 điểm).

+) Với câu hỏi loại II. Trả lời đúng được 80 điểm. Trả lời sai không được điểm (0 điểm).

Ở vòng 1, người chơi được chọn một trong hai loại câu hỏi. Sau khi chọn xong loại câu hỏi, người chơi bốc thăm ngẫu nhiên một câu hỏi trong loại đó. Nếu trả lời sai thì phải dừng cuộc chơi. Nếu trả lời đúng, thí sinh sẽ bước vào vòng 2, bốc ngẫu nhiên một câu hỏi trong loại còn lại. Người chơi trả lời đúng hay sai, cuộc chơi cũng kết thúc tại đây. Giả thiết rằng việc trả lời đúng câu hỏi vòng 1 sẽ không ảnh hưởng đến xác suất trả lời đúng hay sai câu hỏi ở vòng 2.

Bạn Minh tham gia cuộc chơi. Giả sử xác suất để Minh trả lời đúng câu hỏi loại I là 0,8; xác suất để Minh trả lời đúng câu hỏi loại II là 0,6. Hỏi ở vòng 1 Minh nên chọn câu hỏi loại I hay câu hỏi loại II?

Lời giải:

Sau khi học xong bài này, ta giải quyết được bài toán này như sau:

+) Giả sử ở vòng 1 bạn Minh chọn câu hỏi loại I

Gọi X là số điểm Minh nhận được.

Số điểm trung bình mà Minh nhận được là E(X).

Gọi A là biến cố: “Minh trả lời đúng câu hỏi loại I”; B là biến cố: “Minh trả lời đúng câu hỏi loại II”.

Theo đề ta có P(A) = 0,8; P(B) = 0,6.

Vòng 1: Minh bốc ngẫu nhiên một câu hỏi loại I. Có hai khả năng

- Nếu trả lời sai thì Minh nhận 0 điểm. Cuộc chơi kết thúc tại đây.

Ta có {X = 0} = $\overline{A}$. Do đó P(X = 0) = $P\left(\overline{A}\right)=1-P\left(A\right)=1-\mathrm{0,8}=\mathrm{0,2}$.

- Nếu trả lời đúng thì Minh nhận 20 điểm và Minh sẽ bước vào vòng 2.

Vòng 2: Minh bốc ngẫu nhiên một câu hỏi loại II. Khi đó có hai khả năng:

- Nếu trả lời sai, Minh không có điểm và phải dừng cuộc chơi với tổng số điểm nhận được là 20 + 0 = 20 điểm.

Ta có {X = 20} = $A\overline{B}$. Theo giả thiết A và B là hai biến cố độc lập nên A và $\overline{B}$ cũng độc lập.

Theo công thức nhân xác suất cho hai biến cố độc lập ta có:

P(X = 20) = $P\left(A\overline{B}\right)=P\left(A\right).P\left(\overline{B}\right)=\mathrm{0,8.}\left(1-\mathrm{0,6}\right)=\mathrm{0,32}$.

- Nếu trả lời đúng Minh nhận 80 điểm. Cuộc thi kết thúc tại đây và tổng số điểm Minh nhận được là: 20 + 80 = 100 điểm.

Ta có {X = 100} = AB. Theo giả thiết A và B là hai biến cố độc lập.

Theo công thức nhân xác suất cho hai biến cố độc lập ta có:

P(X = 100) = P(AB) = P(A).P(B) = 0,8.0,6 = 0,48.

Bảng phân bố xác suất của X

Từ đó E(X) = 0.0,2 + 20.0,32 + 100.0,48 = 54,4.

Vậy nếu chọn câu hỏi loại I ở vòng 1 thì trung bình Minh được 54,4 điểm.

+) Giả sử ở vòng 1 bạn Minh chọn câu hỏi loại II

Gọi Y là số điểm Minh nhận được. Ta lập bảng phân bố xác suất của Y.

Gọi A là biến cố “Minh trả lời đúng câu hỏi loại I”; B là biến cố “Minh trả lời đúng câu hỏi loại II”.

Theo đề có P(A) = 0,8; P(B) = 0,6.

+) Nếu trả lời sai: Minh được 0 điểm. Cuộc chơi kết thúc tại đây.

Vậy P(Y = 0) = $P\left(\overline{B}\right)=1-P\left(B\right)=1-\mathrm{0,6}=\mathrm{0,4}$.

+) Nếu trả lời đúng Minh nhận 80 điểm và Minh sẽ bước vào vòng 2, bốc ngẫu nhiên một câu hỏi loại I.

Nếu trả lời sai, Minh không có điểm và phải dừng cuộc chơi với số điểm nhận được là 80 + 0 = 80 điểm. Theo giả thiết A và B là hai biến cố độc lập. Theo công thức nhân xác suất cho hai biến cố độc lập ta có:

P(Y = 80) = $P\left(B\overline{A}\right)=P\left(B\right).P\left(\overline{A}\right)=\mathrm{0,6.}(1-\mathrm{0,8})=\mathrm{0,12}$.

Nếu trả lời đúng Minh nhận 20 điểm. Cuộc chơi kết thúc tại đây và Minh được 20 + 80 = 100 điểm. Theo công thức nhân xác suất cho hai biến cố độc lập ta có:

P(Y = 100) = P(BA) = P(B).P(A) = 0,6.0,8 = 0,48.

Bảng phân bố xác suất của Y là

Ta có E(Y) = 0.0,4 + 80.0,12 + 100.0,48 = 57,6.

Vậy trung bình Minh được 57,6 điểm.

Ta có E(X) = 54,4. Vì E(Y) > E(X) nên nếu ở vòng I Minh chọn câu hỏi loại II thì về trung bình Minh được nhiều điểm hơn. Vậy ở vòng 1, Minh nên chọn câu hỏi loại II.

Lời giải bài tập Chuyên đề Toán 12 Bài 1: Biến ngẫu nhiên rời rạc và các số đặc trưng hay, chi tiết khác:

• HĐ1 trang 6 Chuyên đề Toán 12: Gieo một xúc xắc cân đối, đồng chất liên tiếp 6 lần ....

• HĐ2 trang 7 Chuyên đề Toán 12: Hãy nêu số thích hợp với dấu “?” để hoàn thành bảng phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên rời rạc ....

• Luyện tập 1 trang 9 Chuyên đề Toán 12: Một tổ có 10 học sinh nam và 6 học sinh nữ ....

• Vận dụng 1 trang 9 Chuyên đề Toán 12: Một trò chơi sử dụng một hộp đựng 20 quả cầu có kích thước ....

• HĐ3 trang 9 Chuyên đề Toán 12: Giả sử số vụ vi phạm Luật Giao thông đường bộ trên đoạn đường AB trong 98 buổi tối thứ Bảy ....

• Luyện tập 2 trang 10 Chuyên đề Toán 12: Giả sử số vụ vi phạm Luật Giao thông đường bộ trên một đoạn đường vào tối thứ Bảy ....

• Vận dụng 2 trang 11 Chuyên đề Toán 12: Tiếp tục xét tình huống mở đầu, giả sử ở vòng 1 Minh chọn câu hỏi loại II ....

• HĐ4 trang 11 Chuyên đề Toán 12: Một nhà đầu tư xem xét hai phương án đầu tư. Với phương án 1 thì doanh thu một năm sẽ là 8 tỉ đồng ....

• Câu hỏi trang 11 Chuyên đề Toán 12: Trở lại HĐ4. Gọi X và Y tương ứng là doanh thu theo phương án 1 và phương án 2 ....

• Luyện tập 3 trang 12 Chuyên đề Toán 12: Cho biến ngẫu nhiên rời rạc X với bảng phân bố xác suất như sau ....

• Bài 1.1 trang 13 Chuyên đề Toán 12: Giả sử số ca cấp cứu ở một bệnh viện vào tối thứ Bảy là một biến ngẫu nhiên rời rạc X ....

• Bài 1.2 trang 13 Chuyên đề Toán 12: Số cuộc điện thoại gọi đến một trung tâm cứu hộ trong khoảng thời gian từ 12 giờ đến 13 giờ ....

• Bài 1.3 trang 13 Chuyên đề Toán 12: Một túi gồm các tấm thẻ giống hệt nhau chỉ khác màu ....

• Bài 1.4 trang 13 Chuyên đề Toán 12: Hai xạ thủ An và Bình tập bắn một cách độc lập với nhau ....

• Bài 1.5 trang 13 Chuyên đề Toán 12: Trong một chiếc hộp có 10 quả cầu có kích thước và khối lượng giống nhau ....