Giải mục 2 trang 70, 71, 72 SGK Toán 12 tập 2 - Chân trời sáng tạo

• HĐ2
• TH3
• VD2

Trả lời câu hỏi Hoạt động 2 trang 70 SGK Toán 12 Chân trời sáng tạo

Gieo đồng thời hai con xúc xắc cân đối và đồng chất. Gọi \(A\) là biến cố: “Xuất hiện hai mặt cùng số chấm”, \(B\) là biến cố: “Tổng số chấm của hai mặt xuất hiện bằng 8” và \(C\) là biến cố: “Xuất hiện ít nhất một mặt 6 chấm”.

a) Tính \(\frac{{P\left( {A \cap B} \right)}}{{P\left( B \right)}}\) và \(P\left( {A|B} \right)\).

b) Tính \(\frac{{P\left( {C \cap A} \right)}}{{P\left( A \right)}}\) và \(P\left( {C|A} \right)\).

Phương pháp giải:

Chỉ ra và tính lần lượt các xác suất \(P\left( {A \cap B} \right)\), \(P\left( {A|B} \right)\), \(P\left( {C \cap A} \right)\) , \(P\left( {C|A} \right)\) và tính các biểu thức đề bài yêu cầu.

Lời giải chi tiết:

a) Ta dễ dàng thấy các kết quả \(\left( {3;5} \right)\); \(\left( {4;4} \right)\); \(\left( {5;3} \right)\) là có lợi cho biến cố \(B\), suy ra \(P\left( B \right) = \frac{3}{{36}} = \frac{1}{{12}}\).

Biến cố \(A \cap B\) là biến cố “Xuất hiện hai mặt cùng số chấm và tổng số chấm của hai mặt xuất hiện là 8”. Dễ dàng thấy \(\left( {4;4} \right)\) là kết quả có lợi duy nhất của biến cố này. Vậy \(P\left( {A \cap B} \right) = \frac{1}{{36}}\). Suy ra \(\frac{{P\left( {A \cap B} \right)}}{{P\left( B \right)}} = \frac{{\frac{1}{{36}}}}{{\frac{1}{{12}}}} = \frac{1}{3}\).

Khi biến cố \(B\) xảy ra, ta thấy chỉ có 1 kết quả có lợi cho biến cố \(A\). Như vậy \(P\left( {A|B} \right) = \frac{1}{3}\).

b) Ta dễ dàng thấy các kết quả \(\left( {1;1} \right)\); \(\left( {2;2} \right)\); \(\left( {3;3} \right)\); \(\left( {4;4} \right)\); \(\left( {5;5} \right)\); \(\left( {6;6} \right)\) là các kết quả có lợi cho biến cố \(A\). Suy ra \(P\left( A \right) = \frac{6}{{36}} = \frac{1}{6}\).

Biến cố \(C \cap A\) là biến cố “Xuất hiện hai mặt cùng số chấm và có ít nhất một mặt 6 chấm”. Dễ dàng thấy \(\left( {6;6} \right)\) là kết quả có lợi duy nhất của biến cố này. Vậy \(P\left( {C \cap A} \right) = \frac{1}{{36}}\). Suy ra \(\frac{{P\left( {C \cap A} \right)}}{{P\left( A \right)}} = \frac{{\frac{1}{{36}}}}{{\frac{1}{6}}} = \frac{1}{6}\).

Khi biến cố \(A\) xảy ra, ta thấy chỉ có 1 kết quả có lợi cho biến cố \(C\). Như vậy \(P\left( {C|A} \right) = \frac{1}{6}\).

Trả lời câu hỏi Thực hành 3 trang 72 SGK Toán 12 Chân trời sáng tạo

Một nhóm 5 học sinh nam và 4 học sinh nữ tham gia lao động trên sân trường. Cô giáo chọn ngẫu nhiên đồng thời 2 bạn đi tưới cây. Tính xác suất để hai bạn được chọn có cùng giới tính, biết rằng có ít nhất 1 bạn nam được chọn.

Phương pháp giải:

Gọi \(A\) là biến cố “Hai bạn được chọn cùng giới tính” và \(B\) là biến cố “Hai bạn được chọn có ít nhất một bạn nam”. Ta cần phải tính \(P\left( {A|B} \right)\). Tính \(P\left( {AB} \right)\) và \(P\left( B \right)\), rồi sử dụng công thức \(P\left( {A|B} \right) = \frac{{P\left( {AB} \right)}}{{P\left( B \right)}}\) để tính \(P\left( {A|B} \right)\).

Lời giải chi tiết:

Gọi \(A\) là biến cố “Hai bạn được chọn cùng giới tính” và \(B\) là biến cố “Hai bạn được chọn có ít nhất một bạn nam”. Ta cần phải tính \(P\left( {A|B} \right)\).

Số cách chọn hai bạn bất kì là \(C_9^2 = 36\).

Số cách chọn hai bạn nam là \(C_5^2 = 10\).

Số cách chọn hai bạn nữ là \(C_4^2 = 6\).

Biến cố \(AB\) là biến cố “Hai bạn được chọn có cùng giới tính và có ít nhất một bạn nam”, đồng nghĩa với “Hai bạn được chọn là hai bạn nam”. Suy ra \(P\left( {AB} \right) = \frac{{10}}{{36}} = \frac{5}{18}\).

Xác suất của biến cố \(B\) là \(P\left( B \right) = \frac{{36 - 6}}{{36}} = \frac{{5}}{{6}}\).

Như vậy \(P\left( {A|B} \right) = \frac{{P\left( {AB} \right)}}{{P\left( B \right)}} = \frac{{\frac{5}{18}}}{{\frac{{5}}{{6}}}} = \frac{{1}}{{3}}\).

Trả lời câu hỏi Vận dụng 2 trang 72 SGK Toán 12 Chân trời sáng tạo

Kết quả khảo sát những bệnh nhân bị tai nạn xe máy về mối liên hệ giữa việc đội mũ bảo hiểm và khả năng bị chấn thương ở vùng đầu cho thấy:

- Tỉ lệ bệnh nhân bị chấn thương vùng đầu khi gặp tai nạn là 80%.

- Tỉ lệ bệnh nhân đội mũ bảo hiểm đúng cách khi gặp tai nạn là 90%.

- Tỉ lệ bệnh nhân đội mũ bảo hiểm đúng cách bị chấn thương vùng đầu là 18%.

Hỏi theo kết quả điều tra trên, việc đội mũ bảo hiểm đúng cách sẽ giảm khả năng bị chấn thương vùng đầu bao nhiêu lần?

Phương pháp giải:

Gọi \(A\) là biến cố “Bệnh nhân bị chấn thương vùng đầu”, \(B\) là biến cố “Bệnh nhân đội mũ bảo hiểm đúng cách”. Theo đề bài, xác định \(P\left( A \right)\), \(P\left( B \right)\), \(P\left( {AB} \right)\). Sử dụng biểu thức \(P\left( {A|B} \right) = \frac{{P\left( {AB} \right)}}{{P\left( B \right)}}\) và kết luận.

Lời giải chi tiết:

Gọi \(A\) là biến cố “Bệnh nhân bị chấn thương vùng đầu”, \(B\) là biến cố “Bệnh nhân đội mũ bảo hiểm đúng cách”.

Theo đề bài, ta có \(P\left( A \right) = 80\% = 0,8\); \(P\left( B \right) = 90\% = 0,9\).

Biến cố \[AB\] là biến cố “Bệnh nhân đội mũ bảo hiểm đúng cách bị chấn thương vùng đầu”. Theo đề bài, ta có \(P\left( {AB} \right) = 18\% = 0,18\).

Khi biến cố \(B\) xảy ra, tức là bệnh nhân đội mũ bảo hiểm đúng cách, ta cần tính xác suất để bệnh nhân bị chấn thương vùng đầu, tức là tính \(P\left( {A|B} \right)\).

Ta có \(P\left( {A|B} \right) = \frac{{P\left( {AB} \right)}}{{P\left( B \right)}} = \frac{{0,18}}{{0,9}} = 0,2\).

Như vậy, khi đội mũ bảo hiểm đúng cách thì tỉ lệ chấn thương vùng đầu sẽ là 0,2. Suy ra việc đội mũ bảo hiểm đúng cách sẽ làm giảm khả năng chấn thương vùng đầu đi \(\frac{{0,8}}{{0,2}} = 4\) lần.