Sách giáo khoa Toán 12 Tập hai

Giải Bài 6.6 trang 71 SGK Toán 12

Bài 18. Xác suất có điều kiện   Đã kiểm chéo

Đề bài

Trong một túi có một số chiếc kẹo cùng loại, chỉ khác màu, trong đó có 6 cái kẹo màu cam, còn lại là kẹo màu vàng. Hà lấy ngẫu nhiên một cái kẹo từ trong túi, không trả lại. Sau đó Hà lại lấy ngẫu nhiên thêm một cái kẹo khác từ trong túi. Biết rằng xác suất Hà lấy được cả hai cái kẹo màu cam là $\dfrac{1}{3}$. Hỏi ban đầu trong túi có bao nhiêu cái kẹo?

Lời giải

Gọi $n$ là số cái kẹo có trong túi lúc đầu ($n$ nguyên dương, $n \ge 6$), trong đó có $6$ cái màu cam.

Xét hai biến cố:
- $A$: "Lần thứ nhất Hà lấy được kẹo màu cam".
- $B$: "Lần thứ hai Hà lấy được kẹo màu cam".

Biến cố "Hà lấy được cả hai cái kẹo màu cam" chính là $A \cap B$.

Lần thứ nhất: trong túi có $n$ cái kẹo, $6$ cái màu cam nên
$$P(A) = \dfrac{6}{n}.$$

Lần thứ hai (lấy không trả lại): nếu biến cố $A$ đã xảy ra thì trong túi còn $n-1$ cái kẹo, trong đó còn $5$ cái màu cam, nên xác suất có điều kiện là
$$P(B \mid A) = \dfrac{5}{n-1}.$$

Áp dụng công thức nhân xác suất:
$$P(A \cap B) = P(A)\cdot P(B \mid A) = \dfrac{6}{n}\cdot\dfrac{5}{n-1} = \dfrac{30}{n(n-1)}.$$

Theo giả thiết $P(A \cap B) = \dfrac{1}{3}$, ta có phương trình
$$\dfrac{30}{n(n-1)} = \dfrac{1}{3} \;\Rightarrow\; n(n-1) = 90 \;\Rightarrow\; n^2 - n - 90 = 0.$$

Giải phương trình bậc hai: $\Delta = 1 + 4\cdot 90 = 361 = 19^2$, suy ra
$$n = \dfrac{1 + 19}{2} = 10 \quad \text{(nhận)} \qquad \text{hoặc} \qquad n = \dfrac{1 - 19}{2} = -9 \ (\text{loại vì } n>0).$$

Vậy $n = 10$.

Kiểm tra lại: với $n = 10$ thì $P(A \cap B) = \dfrac{6}{10}\cdot\dfrac{5}{9} = \dfrac{30}{90} = \dfrac{1}{3}$ (đúng).

Vậy ban đầu trong túi có $10$ cái kẹo (gồm $6$ cái màu cam và $4$ cái màu vàng).

Đáp số

10 cái kẹo

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.