Chuyên đề học tập Toán 12

Giải Bài 1.7 trang 21 Chuyên đề Toán 12

Bài 3. Phân bố Bernoulli và phân bố nhị thức   Đã kiểm chéo

Đề bài

Một bài thi trắc nghiệm gồm 10 câu hỏi, mỗi câu có 4 phương án trả lời, trong đó chỉ có một phương án đúng. Mỗi câu trả lời đúng được 4 điểm, mỗi câu trả lời sai trừ 1 điểm. Một thí sinh làm bài bằng cách ở mỗi câu hỏi chọn ngẫu nhiên một phương án trả lời. Tính xác suất để thí sinh đó sau khi hoàn thành hết 10 câu trong bài thi, có kết quả:
a) 15 điểm;
b) Bị điểm âm.

Lời giải

Phân tích chung. Ở mỗi câu, thí sinh chọn ngẫu nhiên 1 trong 4 phương án nên xác suất trả lời đúng một câu là $p=\dfrac14$, trả lời sai là $q=\dfrac34$. Gọi $X$ là số câu trả lời đúng trong $10$ câu. Vì các câu độc lập và mỗi câu chỉ có hai kết quả (đúng/sai) với cùng xác suất, nên $X$ có phân bố nhị thức:

$$X\sim B\left(10;\ \tfrac14\right),\qquad P(X=k)=C_{10}^{k}\left(\tfrac14\right)^{k}\left(\tfrac34\right)^{10-k}.$$

Nếu thí sinh đúng $k$ câu thì sai $10-k$ câu, số điểm đạt được là

$$T=4k-(10-k)=5k-10.$$

a) Được 15 điểm.

Ta cần $5k-10=15\Rightarrow 5k=25\Rightarrow k=5$. Vậy thí sinh phải trả lời đúng đúng $5$ câu:

$$P(X=5)=C_{10}^{5}\left(\tfrac14\right)^{5}\left(\tfrac34\right)^{5}=252\cdot\frac{1}{1024}\cdot\frac{243}{1024}=\frac{61236}{1048576}\approx 0{,}0584.$$

b) Bị điểm âm.

Ta cần $T=5k-10<0\Rightarrow k<2\Rightarrow k\in\{0;1\}$ (đúng $0$ câu hoặc $1$ câu). Do đó

$$P(T<0)=P(X=0)+P(X=1).$$

- $P(X=0)=C_{10}^{0}\left(\tfrac14\right)^{0}\left(\tfrac34\right)^{10}=\left(\tfrac34\right)^{10}=\dfrac{59049}{1048576}.$

- $P(X=1)=C_{10}^{1}\left(\tfrac14\right)^{1}\left(\tfrac34\right)^{9}=10\cdot\tfrac14\cdot\dfrac{19683}{262144}=\dfrac{196830}{1048576}.$

Vậy

$$P(T<0)=\frac{59049+196830}{1048576}=\frac{255879}{1048576}\approx 0{,}2440.$$

Đáp số

$P(X=5)=\dfrac{61236}{1048576}\approx 0{,}0584$$P(T<0)=\dfrac{255879}{1048576}\approx 0{,}2440$

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