Câu hỏi
Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, chọn ngẫu nhiên một điểm thuộc tập \(S = \left\{ {\left( {a;b} \right)|a,b \in Z;\left| a \right| \le 4;\left| b \right| \le 4} \right\}\). Nếu các điểm đều có cùng xác suất được chọn như nhau, hãy tính xác suất để chọn được một điểm mà khoảng cách đến gốc tọa độ không vượt quá 2.
- A \(\frac{{15}}{{81}}\)
- B \(\frac{{13}}{{81}}\)
- C \(\frac{{11}}{{16}}\)
- D \(\frac{{13}}{{32}}\)
Phương pháp giải:
* Tính số phần tử của không gian mẫu.
* Tính số phần tử của biến cố A.
* Tính xác suất của biến cố A.
Lời giải chi tiết:
* Tính số phần tử của không gian mẫu \(n\left( \Omega \right)\).
Gọi \(M\left( {x;y} \right)\) là điểm thỏa mãn \(x,\,\,y \in \mathbb{Z}\,\,và\,\,\left\{ \begin{array}{l}\left| x \right| \le 4\\\left| y \right| \le 4\end{array} \right.\) nên \(\left\{ \begin{array}{l}x \in \left\{ {0; \pm 1;\,\, \pm 2;\,\, \pm 3;\,\, \pm 4} \right\}\\y \in \left\{ {0; \pm 1;\,\, \pm 2;\,\, \pm 3;\,\, \pm 4} \right\}\end{array} \right.\).
Vậy số điểm \(M\left( {x;y} \right)\) là \(n\left( \Omega \right) = 9.9 = 81\).
* Tính số phần tử của biến cố A.
Gọi \(M\left( {x;y} \right)\) thỏa mãn \(x,\,y \in Z\,và\,\,OM \le 2\)
\( \Leftrightarrow x,y \in Z\,\,và\,\,\sqrt {{x^2} + {y^2}} \le 2 \Leftrightarrow x,y \in Z\,\,và\,\,{x^2} + {y^2} \le 4 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \in Z\\x \in \left\{ {0; \pm 1; \pm 2} \right\}\\{y^2} \le 4 - {x^2}\end{array} \right.\)
+ Nếu \(x = 0 \Rightarrow {y^2} \le 4 \Rightarrow y \in \left\{ {0; \pm 1; \pm 2} \right\} \Rightarrow \) Có 5 cách chọn.
+ Nếu \(x = \pm 1 \Rightarrow {y^2} \le 3 \Rightarrow y \in \left\{ {0; \pm 1} \right\} \Rightarrow \) Có 2.3 = 6 cách chọn.
+ Nếu \(x = \pm 2 \Rightarrow {y^2} \le 0 \Rightarrow y = 0 \Rightarrow \)Có 2 cách chọn.
Vậy có tất cả \(5 + 6 + 2 = 13\) cách chọn điểm M. Tức là \(n\left( A \right) = 13.\)
Vậy \(P\left( A \right) = \frac{{13}}{{81}}.\)
Chọn B.