Mỗi đường đi ứng với một trường hợp
Với hai phép thử độc lập, ta có thể biểu diễn kết quả bằng một sơ đồ cây. Tầng đầu chia theo biến cố $A$ xảy ra hoặc không xảy ra; từ mỗi nhánh, tầng tiếp theo chia theo $B$ xảy ra hoặc không xảy ra.
Vì độc lập, xác suất của $B$ ở cả hai nhánh tầng đầu đều bằng $P(B)$. Xác suất ở cuối một đường đi là tích hai số trên đường ấy. Các trường hợp cuối cây không trùng nhau, nên nếu cần gom nhiều trường hợp, ta cộng xác suất của chúng.
Lập bốn trường hợp từ hai lượt ném
Giả sử hai lượt ném độc lập. Xác suất An ném trúng là $0{,}7$, Bình ném trúng là $0{,}6$. Đặt $A,B$ lần lượt là hai biến cố ném trúng.
Tầng đầu có $A$ với xác suất $0{,}7$ và $\overline A$ với xác suất $0{,}3$. Từ mỗi nhánh, tách $B$ với xác suất $0{,}6$ và $\overline B$ với xác suất $0{,}4$.
| Đường đi | Kết quả | Xác suất |
|---|---|---:|
| $A\to B$ | Cả hai trúng | $0{,}7\cdot0{,}6=0{,}42$ |
| $A\to\overline B$ | Chỉ An trúng | $0{,}7\cdot0{,}4=0{,}28$ |
| $\overline A\to B$ | Chỉ Bình trúng | $0{,}3\cdot0{,}6=0{,}18$ |
| $\overline A\to\overline B$ | Cả hai không trúng | $0{,}3\cdot0{,}4=0{,}12$ |
Tổng bốn xác suất bằng $1$, phù hợp vì ta đã kể hết các kết quả.
Tính đúng một người trúng
Dùng bảng trên để tính xác suất đúng một người ném trúng.
Hai trường hợp 'chỉ An' và 'chỉ Bình' xung khắc nên phải cộng.
Phương án dùng đúng dữ kiện và lập luận.
Đúng một người trúng gồm cả trường hợp chỉ Bình trúng.
Phần bù này gồm cả hai cùng trúng hoặc cùng trượt, không phải đúng một người trúng.
Lời giải
Có hai trường hợp xung khắc: chỉ An trúng hoặc chỉ Bình trúng. Cộng được $0{,}28+0{,}18=0{,}46$.
Ít nhất một: chọn cách tính gọn
Với cùng dữ kiện, xác suất ít nhất một người trúng bằng $0{,}42+0{,}28+0{,}18=0{,}88$.
Ta cũng có thể lấy biến cố đối: “không ai trúng” có xác suất $0{,}12$, nên xác suất cần tìm là $1-0{,}12=0{,}88$. Hai cách cho cùng kết quả. Không cộng thẳng $0{,}7+0{,}6$, vì trường hợp cả hai trúng sẽ bị tính hai lần.
Tính xác suất từ sơ đồ cây
Hai phép thử độc lập có xác suất thành công lần lượt $0{,}8$ và $0{,}5$. Tính xác suất: a) cả hai thành công; b) đúng một thành công; c) ít nhất một thành công.
Phần b bỏ sót trường hợp lần đầu thất bại, lần sau thành công; phần c phải dùng biến cố đối của cả hai thất bại.
Xác suất đúng một và ít nhất một đã bị nhầm; đúng một gồm hai nhánh, ít nhất một dùng phần bù.
Phương án dùng đúng dữ kiện và lập luận.
Xác suất cả hai không thể là tổng 0,8+0,5; các nhánh độc lập phải nhân.
Lời giải
a) $0{,}8\cdot0{,}5=0{,}4$. b) $0{,}8\cdot0{,}5+0{,}2\cdot0{,}5=0{,}5$. c) $1-0{,}2\cdot0{,}5=0{,}9$.
Kiểm tra trước khi lập cây
Một bài cho xác suất của A là 0,7 và B là 0,6, nhưng không nói độc lập và không cho thêm dữ kiện. Có thể dùng nguyên cây trong ví dụ không?
Chỉ được nhân xác suất riêng khi có giả thiết độc lập hoặc dữ kiện xác suất có điều kiện phù hợp.
Tổng xác suất không quyết định tính độc lập.
Phương án dùng đúng dữ kiện và lập luận.
Không đủ dữ kiện cũng không cho phép kết luận xung khắc; chỉ biết chưa xác định được phần giao.
Lời giải
Chưa thể. Cây trong ví dụ dùng 0,6 ở cả hai nhánh sau A và không A nhờ giả thiết độc lập. Chỉ biết hai xác suất riêng chưa đủ xác định xác suất giao.
Điều cần nhớ
Ghi giả thiết độc lập, điền đủ hai nhánh ở mỗi tầng và kiểm tổng xác suất các nhánh xuất phát cùng nút bằng 1. Nhân dọc một đường đi; cộng các trường hợp cuối cây không trùng nhau khi cần.
Đang học