Câu hỏi
Cho đa giác đều 20 đỉnh. Lấy ngẫu nhiên 3 đỉnh. Tính xác suất để 3 đỉnh đó đều là 3 đỉnh của 1 tam giác vuông không cân.
- A \(\frac{2}{35}\)
- B \(\frac{17}{114}\)
- C
\(\frac{8}{57}\)
- D \(\frac{3}{19}\)
Phương pháp giải:
+) Tính số phần tử của không gian mẫu \(\left| \Omega \right|\)
+) Gọi A là biến cố “3 đỉnh đó đều là 3 đỉnh của 1 tam giác vuông không cân”. Tính số kết quả thuận lợi cho biến cố A là \(\left| A \right|\).
Tam giác vuông là tam giác nhận đường kính \(A_{i}{{A}_{i+10\,}}\,\left( i=\overline{1;10} \right)\) làm đường kính.
+) Tính xác suất của biến cố A: \(P\left( A \right)=\frac{\left| A \right|}{\left| \Omega \right|}\)
Lời giải chi tiết:
Có \(C_{20}^{3}=1140\) tam giác được tạo nên từ 20 đỉnh của đa giác đều đã cho \(\Rightarrow \left| \Omega \right|=1140\)
Gọi A là biến cố “3 đỉnh đó đều là 3 đỉnh của 1 tam giác vuông không cân”.
Gọi đa giác đều 20 đỉnh là \({{A}_{1}},\ {{A}_{2}},\ ...,\ {{A}_{20}}\) ta có đa giác đều nội tiếp đường tròn có đường kính \({{A}_{i}}{{A}_{i+10}}\,\,\left( i=1;\ 2;\ 3;......;\ 10 \right).\)
\(\Rightarrow \) Tam giác có 3 đỉnh là đỉnh của đa giác đều 20 đỉnh đó là tam giác vuông phải chứa cạnh \({{A}_{i}}{{A}_{i+10}}\), tức là tam giác có dạng \({{A}_{i}}{{A}_{i+10}}{{A}_{j}}\,\,\left( i=1;\ 2;\ 3;......;\ 10;j\in \left\{ 1;2;...;20 \right\}\backslash \left\{ i;i+10 \right\} \right)\)
Xét mỗi trường hợp của i \(\left( i=1;\ 2;\ 3;......;\ 10 \right)\) có 18 tam giác vuông, trong đó có 2 tam giác vuông cân \(\Rightarrow \) có 16 tam giác vuông không cân. Vậy có tất cả 160 tam giác vuông không cân.
\(\Rightarrow \left| A \right|=160\)
Vậy \(P\left( A \right)=\frac{\left| A \right|}{\left| \Omega \right|}=\frac{8}{57}\)
Chọn C.