Câu hỏi
Cho một đa giác đều gồm \(2n\) đỉnh \(\left( {n \ge 2,n \in \mathbb{N}} \right)\). Chọn ngẫu nhiên ba đỉnh trong số \(2n\) đỉnh của đa giác, xác suất ba đỉnh được chọn tạo thành,một tam giác vuông là \(\dfrac{1}{5}.\) Tìm \(n\).
- A \(n = 4\).
- B \(n = 10\)
- C \(n = 8\)
- D \(n = 6\)
Phương pháp giải:
Sử dụng tổ hợp.
Lời giải chi tiết:
Đa giác đều có 2n đỉnh nên có ít nhất 1 đường thẳng đối xứng.
Chọn 2 đỉnh trong n đỉnh rồi lấy đối xứng qua đường thẳng trên ta được một hình chữ nhật.
Hình chữ nhật vừa lập có 4 tam giác vuông.
Do đó số tam giác vuông của đa giác là \(4C_n^2\)
Theo giả thiết ta có xác suất 3 đỉnh tạo thành một tam giác vuông là \(\dfrac{1}{5}.\)
Nên ta có:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{4.C_n^2}}{{C_{2n}^3}} = \dfrac{1}{5} \Leftrightarrow \dfrac{{4.\dfrac{{n!}}{{2!\left( {n - 2} \right)!}}}}{{\dfrac{{\left( {2n} \right)!}}{{3!\left( {2n - 3} \right)!}}}} = \dfrac{1}{5}\\ \Leftrightarrow \dfrac{{2n\left( {n - 1} \right).6}}{{2n\left( {2n - 1} \right)\left( {2n - 2} \right)}} = \dfrac{1}{5}\\ \Leftrightarrow \dfrac{3}{{2n - 1}} = \dfrac{1}{5} \Leftrightarrow 2n - 1 = 15 \Leftrightarrow n = 8.\end{array}\)
Chọn C