Câu hỏi: Có hai chiếc hộp chứa bi, mỗi viên bi chỉ mang màu xanh hoặc màu đỏ. Lấy ngẫu nhiên từ mỗi hộp đúng một viên bi. Biết tổng số bi trong hai hộp là 20 và xác suất để lấy được hai viên bi cùng màu xanh là $\dfrac{55}{84}.$ Xác suất để lấy được hai viên bi màu đỏ bằng.
A. $\dfrac{1}{28}.$
B. $\dfrac{13}{42}.$
C. $\dfrac{12}{19}.$
D. $\dfrac{8}{21}.$
A. $\dfrac{1}{28}.$
B. $\dfrac{13}{42}.$
C. $\dfrac{12}{19}.$
D. $\dfrac{8}{21}.$
Gọi ${{n}_{1}},{{n}_{2}}$ lần lượt là số viên bi trong hộp thứ nhất và hộp thứ hai.
Theo giả thiết ta có ${{n}_{1}}+{{n}_{2}}=20.$
Gọi ${{b}_{1}},{{b}_{2}}$ lần lượt là số viên bi màu xanh trong hộp thứ nhất và hộp thứ hai, với ${{b}_{1}},{{b}_{2}}\in \mathbb{N}$ và ${{b}_{1}}\le {{n}_{1}},{{b}_{2}}\le {{n}_{2}}.$
Xác suất để lấy được hai viên bi cùng màu xanh là $\dfrac{C_{{{b}_{1}}}^{1}C_{{{b}_{2}}}^{1}}{C_{{{n}_{1}}}^{1}C_{{{n}_{2}}}^{1}}=\dfrac{{{b}_{1}}{{b}_{2}}}{{{n}_{1}}{{n}_{2}}}.$
Theo giả thiết, ta có $\dfrac{{{b}_{1}}{{b}_{2}}}{{{n}_{1}}{{n}_{2}}}=\dfrac{55}{84}.$
Lại có ${{n}_{1}}{{n}_{2}}\le {{\left( \dfrac{{{n}_{1}}+{{n}_{2}}}{2} \right)}^{2}}=100$ và ${{n}_{1}},{{n}_{2}}$ là các số nguyên dương nên ${{n}_{1}}{{n}_{2}}=84.$
Giải hệ $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{1}}+{{n}_{2}}=20 \\
& {{n}_{1}}{{n}_{2}}=84 \\
\end{aligned} \right. $ ta được $ \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{1}}=14 \\
& {{n}_{2}}=6 \\
\end{aligned} \right. $ hoặc $ \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{1}}=6 \\
& {{n}_{2}}=14 \\
\end{aligned} \right..$
Khi ${{n}_{1}}{{n}_{2}}=84$ thì ${{b}_{1}}{{b}_{2}}=55=5.11$ và do ${{b}_{1}},{{b}_{2}}$ là các số tự nhiên nên $\left\{ \begin{aligned}
& {{b}_{1}}=5 \\
& {{b}_{2}}=11 \\
\end{aligned} \right. $ hoặc $ \left\{ \begin{aligned}
& {{b}_{1}}=11 \\
& {{b}_{2}}=5 \\
\end{aligned} \right..$
Do vai trò của hai hộp như nhau nên ta có thể chọn ${{n}_{1}}=14$ và ${{n}_{2}}=6.$ Khi đó ${{b}_{1}}=11$ và ${{b}_{2}}=5.$
Số bi đỏ trong hộp thứ nhất và hộp thứ hai lần lượt là 3 và 1. Do đó xác suất cần tìm là $\dfrac{C_{3}^{1}C_{1}^{1}}{C_{14}^{1}C_{6}^{1}}=\dfrac{1}{28}.$
Theo giả thiết ta có ${{n}_{1}}+{{n}_{2}}=20.$
Gọi ${{b}_{1}},{{b}_{2}}$ lần lượt là số viên bi màu xanh trong hộp thứ nhất và hộp thứ hai, với ${{b}_{1}},{{b}_{2}}\in \mathbb{N}$ và ${{b}_{1}}\le {{n}_{1}},{{b}_{2}}\le {{n}_{2}}.$
Xác suất để lấy được hai viên bi cùng màu xanh là $\dfrac{C_{{{b}_{1}}}^{1}C_{{{b}_{2}}}^{1}}{C_{{{n}_{1}}}^{1}C_{{{n}_{2}}}^{1}}=\dfrac{{{b}_{1}}{{b}_{2}}}{{{n}_{1}}{{n}_{2}}}.$
Theo giả thiết, ta có $\dfrac{{{b}_{1}}{{b}_{2}}}{{{n}_{1}}{{n}_{2}}}=\dfrac{55}{84}.$
Lại có ${{n}_{1}}{{n}_{2}}\le {{\left( \dfrac{{{n}_{1}}+{{n}_{2}}}{2} \right)}^{2}}=100$ và ${{n}_{1}},{{n}_{2}}$ là các số nguyên dương nên ${{n}_{1}}{{n}_{2}}=84.$
Giải hệ $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{1}}+{{n}_{2}}=20 \\
& {{n}_{1}}{{n}_{2}}=84 \\
\end{aligned} \right. $ ta được $ \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{1}}=14 \\
& {{n}_{2}}=6 \\
\end{aligned} \right. $ hoặc $ \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{1}}=6 \\
& {{n}_{2}}=14 \\
\end{aligned} \right..$
Khi ${{n}_{1}}{{n}_{2}}=84$ thì ${{b}_{1}}{{b}_{2}}=55=5.11$ và do ${{b}_{1}},{{b}_{2}}$ là các số tự nhiên nên $\left\{ \begin{aligned}
& {{b}_{1}}=5 \\
& {{b}_{2}}=11 \\
\end{aligned} \right. $ hoặc $ \left\{ \begin{aligned}
& {{b}_{1}}=11 \\
& {{b}_{2}}=5 \\
\end{aligned} \right..$
Do vai trò của hai hộp như nhau nên ta có thể chọn ${{n}_{1}}=14$ và ${{n}_{2}}=6.$ Khi đó ${{b}_{1}}=11$ và ${{b}_{2}}=5.$
Số bi đỏ trong hộp thứ nhất và hộp thứ hai lần lượt là 3 và 1. Do đó xác suất cần tìm là $\dfrac{C_{3}^{1}C_{1}^{1}}{C_{14}^{1}C_{6}^{1}}=\dfrac{1}{28}.$
Đáp án A.