Logo Header
  1. Môn Toán
  2. Lý thuyết Phép thử ngẫu nhiên và không gian mẫu. Xác suất của biến cố Toán 9 Cánh diều

Lý thuyết Phép thử ngẫu nhiên và không gian mẫu. Xác suất của biến cố Toán 9 Cánh diều

Lý thuyết Phép thử ngẫu nhiên và Không gian mẫu - Nền tảng của Xác suất Toán 9

Chào mừng bạn đến với bài học lý thuyết về Phép thử ngẫu nhiên, Không gian mẫu và Xác suất của biến cố trong chương trình Toán 9 Cánh diều. Đây là một trong những chủ đề quan trọng, đặt nền móng cho việc hiểu sâu hơn về lý thuyết xác suất trong các lớp học cao hơn.

Bài học này sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản nhất, giúp bạn nắm vững định nghĩa, phân loại và cách áp dụng các khái niệm này vào giải quyết các bài toán thực tế.

Phép thử ngẫu nhiên Các phép thử mà tập hợp \(\Omega \) gồm các kết quả có thể xảy ra của phép thử đó hoàn toàn xác định, các kết quả có tính ngẫu nhiên, ta không thể đoán trước được gọi là phép thử ngẫu nhiên (gọi tắt là phép thử).

Phép thử ngẫu nhiên

Các phép thử mà tập hợp \(\Omega \) gồm các kết quả có thể xảy ra của phép thử đó hoàn toàn xác định, các kết quả có tính ngẫu nhiên, ta không thể đoán trước được gọi là phép thử ngẫu nhiên (gọi tắt là phép thử).

Không gian mẫu

Tập hợp \(\Omega \) gọi là không gian mẫucủa phép thử.

Ví dụ: Bạn Lan gieo một con xúc xắc và bạn Hòa gieo một đồng xu được gọi là phép thử.

Kết quả của phép thử là số chấm xuất hiện trên con xúc xác và mặt xuất hiện của đồng xu.

Các kết quả có thể của phép thử là:

Lý thuyết Phép thử ngẫu nhiên và không gian mẫu. Xác suất của biến cố Toán 9 Cánh diều 1

Mỗi ô là một kết quả có thể. Không gian mẫu là tập hợp 12 ô của bảng trên.

Do đó không gian mẫu của phép thử là:

\(\Omega = {\rm{\{ (1,S);(2,S);(3,S);(4,S);(5,S);(6,S);(1,N);(2,N);(3,N);(4,N);(5,N);(6,N)\} }}{\rm{.}}\)

Vậy không gian mẫu có 12 phần tử.

Kết quả đồng khả năng

Các kết quả có thể xảy ra của một phép thử có khả năng xuất hiện như nhau được gọi là đồng khả năng.

Ví dụ:

Lý thuyết Phép thử ngẫu nhiên và không gian mẫu. Xác suất của biến cố Toán 9 Cánh diều 2

a) Do hai đồng xu cân đối và đồng chất nên các mặt đều có cùng khả năng xuất hiện. Các kết quả của phép thử là đồng khả năng.

b) Do con xúc xắc không cân đối nên khả năng xuất hiện của các mặt không như nhau. Các kết quả của phép thử không đồng khả năng.

Kết quả thuận lợi

Kết quả thuận lợi cho biến cố A là một kết quả có thể của phép thử làm cho biến cố A xảy ra.

Ví dụ: Bạn Lan gieo một con xúc xắc và bạn Hòa gieo một đồng xu được gọi là phép thử.

Kết quả của phép thử là số chấm xuất hiện trên con xúc xác và mặt xuất hiện của đồng xu.

Các kết quả có thể của phép thử là:

Lý thuyết Phép thử ngẫu nhiên và không gian mẫu. Xác suất của biến cố Toán 9 Cánh diều 3

Các kết quả thuận lợi cho biến cố “Số chấm xuất hiện trên con xúc xắc là số chẵn và mặt xuất hiện của đồng xu là mặt sấp” là (2, S); (4, S); (6, S).

Xác suất của biến cố

Giả sử một phép thử có không gian mẫu \(\Omega \) gồm hữu hạn các kết quả đồng khả năng và A là một biến cố. Xác suất của biến cố A, kí hiệu là P(A), được xác định bởi công thức

\(P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}}\),

trong đó n(A) là số kết quả thuận lợi cho A và \(n\left( \Omega \right)\) là tổng số các kết quả có thể xảy ra.

Cách tính xác suất của một biến cố

Để tính xác suất của biến cố A, ta có thể thực hiện các bước sau:

Bước 1: Kiểm tra tính đồng khả năng đối với các kết quả có thể xảy ra của phép thử.

Bước 2: Đếm số kết quả có thể xảy ra, tức là đếm số phần tử của không gian mẫu \(\Omega \).

Bước 3: Đếm số kết quả thuận lợi cho biến cố A.

Bước 4: Lập tỉ số giữa số kết quả thuận lợi cho biến cố A và tổng số kết quả có thể xảy ra.

Ví dụ: Ba bạn Bảo, Châu, Dương được xếp ngẫu nhiên ngồi trên một hàng ghế có ba chỗ ngồi. Tính xác suất của các biến cố sau:

a) E: "Bảo không ngồi ngoài cùng bên phải";

b) F: “Châu và Dương không ngồi cạnh nhau”.

Lời giải:

Kí hiệu ba bạn Bảo, Châu, Dương lần lượt là B, C, D.

Vì việc xếp chỗ ngồi là ngẫu nhiên nên các kết quả có thể là đồng khả năng.

Ta liệt kê các kết quả có thể xảy ra:

• Bảo ngồi ngoài cùng bên trái: có 2 cách xếp là BCD và BDC.

• Bảo ngồi giữa: có 2 cách xếp là CBD và DBC.

• Bảo ngồi ngoài cùng bên phải: có 2 cách xếp là CDB và DCB.

Vậy không gian mẫu của phép thử là \(\Omega = \left\{ {BCD;{\rm{ }}BDC;{\rm{ }}CBD;{\rm{ }}DBC;{\rm{ }}CDB;{\rm{ }}DCB} \right\}.\)

Tập \(\Omega \) có 6 phần tử.

a) Có 4 kết quả thuận lợi cho biến cố E là BCD, BDC, CBD và DBC.

Vậy \(P\left( E \right) = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}\).

b) Có 2 kết quả thuận lợi cho biến cố F là CBD và DBC.

Vậy \(P\left( F \right) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}\).

Lý thuyết Phép thử ngẫu nhiên và không gian mẫu. Xác suất của biến cố Toán 9 Cánh diều 4

Chinh phục các kỳ thi Toán lớp 9 quan trọng với nội dung Lý thuyết Phép thử ngẫu nhiên và không gian mẫu. Xác suất của biến cố Toán 9 Cánh diều trong chuyên mục giải bài tập toán lớp 9 trên nền tảng môn toán! Bộ bài tập toán trung học cơ sở, được biên soạn chuyên sâu, bám sát cấu trúc đề thi và chương trình sách giáo khoa hiện hành, cam kết tối ưu hóa toàn diện lộ trình ôn luyện. Qua đó, học sinh không chỉ củng cố vững chắc kiến thức mà còn thuần thục các dạng bài thi, tự tin đạt điểm cao, nhờ phương pháp tiếp cận trực quan, khoa học và mang lại hiệu quả học tập vượt trội.

Lý thuyết Phép thử ngẫu nhiên và Không gian mẫu. Xác suất của biến cố Toán 9 Cánh diều

1. Phép thử ngẫu nhiên

Trong cuộc sống, chúng ta thường gặp những sự kiện mà kết quả của chúng không thể đoán trước một cách chính xác. Ví dụ: tung đồng xu, gieo xúc xắc, rút thẻ từ một bộ bài. Những sự kiện như vậy được gọi là phép thử ngẫu nhiên.

Định nghĩa: Phép thử ngẫu nhiên là một hành động hoặc thí nghiệm mà kết quả của nó không thể đoán trước một cách chính xác, mặc dù ta biết trước được tất cả các kết quả có thể xảy ra.

Ví dụ:

  • Tung một đồng xu: Kết quả có thể là mặt ngửa hoặc mặt sấp.
  • Gieo một con xúc xắc: Kết quả có thể là một trong các số 1, 2, 3, 4, 5, 6.
  • Rút một lá bài từ bộ bài 52 lá: Kết quả có thể là bất kỳ lá bài nào trong bộ bài.

2. Không gian mẫu

Không gian mẫu là tập hợp tất cả các kết quả có thể xảy ra của một phép thử ngẫu nhiên.

Ký hiệu: Ω

Ví dụ:

  • Tung đồng xu: Ω = {Ngửa, Sấp}
  • Gieo xúc xắc: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
  • Rút một lá bài từ bộ bài 52 lá: Ω là tập hợp tất cả 52 lá bài.

3. Biến cố

Biến cố là một tập con của không gian mẫu. Nói cách khác, biến cố là một sự kiện cụ thể mà chúng ta quan tâm đến trong một phép thử ngẫu nhiên.

Ký hiệu: A, B, C,...

Ví dụ:

  • Tung đồng xu: Biến cố A = “Xuất hiện mặt ngửa” thì A = {Ngửa}
  • Gieo xúc xắc: Biến cố B = “Xuất hiện số chẵn” thì B = {2, 4, 6}
  • Rút một lá bài từ bộ bài 52 lá: Biến cố C = “Rút được lá Át” thì C là tập hợp tất cả các lá Át trong bộ bài.

4. Xác suất của biến cố

Xác suất của một biến cố là một số đo khả năng xảy ra của biến cố đó. Xác suất được ký hiệu là P(A), trong đó A là biến cố.

Công thức tính xác suất:

P(A) = (Số các kết quả thuận lợi cho A) / (Tổng số các kết quả có thể xảy ra)

Ví dụ:

  • Tung đồng xu: P(Ngửa) = 1/2
  • Gieo xúc xắc: P(Xuất hiện số chẵn) = 3/6 = 1/2
  • Rút một lá bài từ bộ bài 52 lá: P(Rút được lá Át) = 4/52 = 1/13

5. Các loại biến cố

  • Biến cố chắc chắn: Biến cố luôn xảy ra. P(A) = 1
  • Biến cố không thể: Biến cố không bao giờ xảy ra. P(A) = 0
  • Biến cố đối: Hai biến cố đối nhau là hai biến cố không thể xảy ra đồng thời và một trong hai biến cố chắc chắn xảy ra. P(A) + P(A') = 1

6. Bài tập ví dụ

Bài 1: Gieo một con xúc xắc. Tính xác suất để xuất hiện mặt 5.

Giải:

Không gian mẫu: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6}

Biến cố A: “Xuất hiện mặt 5” thì A = {5}

P(A) = 1/6

Bài 2: Rút một lá bài từ bộ bài 52 lá. Tính xác suất để rút được lá Kô.

Giải:

Không gian mẫu: Ω là tập hợp tất cả 52 lá bài.

Biến cố B: “Rút được lá Kô” thì B là tập hợp tất cả các lá Kô trong bộ bài (4 lá).

P(B) = 4/52 = 1/13

Hy vọng bài học này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về lý thuyết Phép thử ngẫu nhiên, Không gian mẫu và Xác suất của biến cố trong chương trình Toán 9 Cánh diều. Chúc bạn học tốt!

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 9