Câu hỏi
Cho tập \(A = \left\{ {0;1;2;3;4;5;6} \right\},\) gọi \(S\) là tập các số tự nhiên có \(6\) chữ số khác nhau được lập từ tập \(A.\) Chọn ngẫu niên một số từ tập \(S.\) Tính xác suất để số được chọn có dạng \(\overline {{a_1}{a_2}{a_3}{a_4}{a_5}{a_6}} \) thỏa mãn \({a_1} + {a_2} = {a_3} + {a_4} = {a_5} + {a_6}.\)
- A \(\dfrac{3}{{20}}.\)
- B \(\dfrac{4}{{135}}.\)
- C \(\dfrac{4}{{85}}.\)
- D \(\dfrac{5}{{158}}.\)
Phương pháp giải:
Sử dụng qui tắc đếm và kiến thức về chỉnh hợp.
Lời giải chi tiết:
Số có 6 chữ số khác nhau được lập thành từ tập \(A\) là \(\overline {{a_1}{a_2}{a_3}{a_4}{a_5}{a_6}} \)
+) \({a_1}\) có 6 cách chọn, \({a_2}\) có 6 cách chọn, \({a_3}\) có 5 cách chọn, \({a_4}\) có 4 cách chọn, \({a_5}\) có 3 cách chọn, \({a_6}\) có 2 cách chọn. Suy ra có: \(6.6.5.4.3.2 = 4320\) số.
Do đó: \(n\left( \Omega \right) = 4320\)
+) Các bộ hai số có tổng bằng nhau là: \(1 + 6 = 2 + 5 = 3 + 4;\,0 + 6 = 1 + 5 = 2 + 4;\) \(0 + 5 = 1 + 4 = 2 + 3\)
TH1: \(1 + 6 = 2 + 5 = 3 + 4\)
Khi đó \(\overline {{a_1}{a_2}} \) có \(A_2^2\) cách chọn, \(\overline {{a_3}{a_4}} \) có \(A_2^2\) cách chọn và \(\overline {{a_5}{a_6}} \) có \(A_2^2\) cách chọn
Suy ra có \(A_2^2.A_2^2.A_2^2.3! = 48\) số thỏa mãn
TH2: \(0 + 6 = 1 + 5 = 2 + 4\)
*) Nếu \({a_1},{a_2} \in \left\{ {0,6} \right\}\) thì \(\overline {{a_1}{a_2}} \) có \(1\) cách chọn, \(\overline {{a_3}{a_4}} \) có \(A_2^2\) cách chọn và \(\overline {{a_5}{a_6}} \) có \(A_2^2\) cách chọn
Suy ra có \(1.A_2^2.A_2^2.2! = 8\) số thỏa mãn
*) Nếu \({a_1},{a_2} \in \left\{ {1,5} \right\}\) thì \(\overline {{a_1}{a_2}} \) có \(A_2^2\) cách chọn, \(\overline {{a_3}{a_4}} \) có \(A_2^2\) cách chọn và \(\overline {{a_5}{a_6}} \) có \(A_2^2\) cách chọn
Suy ra có \(A_2^2.A_2^2.A_2^2.2! = 16\) số thỏa mãn
*) Nếu \({a_1},{a_2} \in \left\{ {2,4} \right\}\) thì \(\overline {{a_1}{a_2}} \) có \(A_2^2\) cách chọn, \(\overline {{a_3}{a_4}} \) có \(A_2^2\) cách chọn và \(\overline {{a_5}{a_6}} \) có \(A_2^2\) cách chọn
Suy ra có \(A_2^2.A_2^2.A_2^2.2! = 16\) số thỏa mãn
Vậy có \(8 + 16 + 16 = 40\) số thỏa mãn
Tương tự với TH3: \(0 + 5 = 1 + 4 = 2 + 3\) ta cũng lập được \(40\) số thỏa mãn đề bài.
Gọi \(A\) là biến cố: “Số \(\overline {{a_1}{a_2}{a_3}{a_4}{a_5}{a_6}} \) thỏa mãn: \({a_1} + {a_2} = {a_3} + {a_4} = {a_5} + {a_6}\)”
Khi đó: \(n\left( A \right) = 48 + 40 + 40 = 128\)
Xác suất cần tìm là \(P\left( A \right) = \dfrac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \dfrac{{128}}{{4320}} = \dfrac{4}{{135}}\)
Chọn B.