Toán Học Giải chi tiết

Bài toán "bẻ thước": Sử dụng diện tích để tính xác suất

Giải chi tiết bài toán xác suất "bẻ thước" cắt thanh gỗ thành 3 đoạn để ghép thành tam giác. Sử dụng diện tích để giải bài toán xác suất hình học hay.

Trong hình học và xác suất, bài toán "bẻ thước" là một ví dụ kinh điển về việc sử dụng diện tích để tính xác suất. Khác với các bài toán rời rạc, ở đây các điểm cắt có thể là bất kỳ vị trí nào trên thanh gỗ, dẫn đến việc sử dụng không gian mẫu trên mặt phẳng tọa độ.

Bài toán bẻ thước thành 3 đoạn: Xác suất để ba đoạn ghép thành một tam giác

Đề bài

Cho một cây thước gỗ thẳng có độ dài $1$ m. Người ta thực hiện hai nhát cắt ngẫu nhiên để chia thanh gỗ thành $3$ đoạn.

Tính xác suất để $3$ đoạn gỗ thu được có thể ghép thành một tam giác.

Lời giải

1. Thiết lập biến số và Không gian mẫu

Gọi độ dài của thanh gỗ là $L=1$. Giả sử hai vị trí cắt ngẫu nhiên trên thanh gỗ (tính từ một đầu) là $x$ và $y$ ($0 < x, y < 1$). Không mất tính tổng quát, giả sử $x < y$. Khi đó, độ dài của ba đoạn gỗ lần lượt là:

\[ a = x, \quad b = y - x, \quad c = 1 - y \]

Vì $x, y$ được chọn ngẫu nhiên trong khoảng $(0, 1)$ kèm điều kiện $x < y$, nên không gian mẫu là tam giác giới hạn bởi 3 đường $x=0, y=1, y=x$, có diện tích là:

\[ S(\Omega) = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 1 = \frac{1}{2} \]

2. Điều kiện để tạo thành tam giác

Theo bất đẳng thức tam giác, ba đoạn $a, b, c$ tạo thành một tam giác khi và chỉ khi:

\[ \begin{cases} a+b > c \\ b+c > a \\ c+a > b \end{cases} \]

Thay $a=x, b=y-x, c=1-y$ vào hệ trên, ta được:

Điều kiện 1:

\[x + (y - x) > 1 - y \Rightarrow 2y > 1 \Rightarrow y > \frac{1}{2}\]

Điều kiện 2:

\[(y - x) + (1 - y) > x \Rightarrow 1 - x > x \Rightarrow x < \frac{1}{2}\]

Điều kiện 3:

\[(1 - y) + x > y - x \Rightarrow 1 + 2x > 2y \Rightarrow y - x < \frac{1}{2}\]

3. Xác định miền thỏa mãn và tính diện tích

Miền thuận lợi $D$:

\[ \begin{cases}x < \frac{1}{2}\\ y > \frac{1}{2}\\ y - x < \frac{1}{2} \end{cases}\]

Miền này tạo thành một tam giác nhỏ có các đỉnh là: $(0; 1/2)$, $(1/2; 1/2)$ và $(1/2; 1)$.

Diện tích miền thuận lợi là:

\[ S(D) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{8} \]

4. Tính xác suất

Xác suất cần tìm là tỉ số giữa diện tích miền thuận lợi và diện tích không gian mẫu:

\[ P = \frac{S(D)}{S(\Omega)} = \frac{1/8}{1/2} = \frac{1}{4} = 0.25 \]

Kết luận

Xác suất để ba đoạn gỗ ghép thành một tam giác khi cắt ngẫu nhiên là

\[ \boxed{25\% \text{ hoặc } 0.25} \]

Nhận xét

1) Đây là bài toán xác suất hình học. Kết quả $1/4$ này không phụ thuộc vào chiều dài của thanh gỗ (dù là 1m, 2m hay 15cm thì xác suất vẫn không đổi nếu cắt ngẫu nhiên liên tục).

2) So sánh với bài toán rời rạc (cắt tại vạch chia cm): Khi số vạch chia càng lớn (thanh gỗ càng dài và các vạch càng dày), xác suất rời rạc sẽ tiến dần về giá trị $0.25$ của bài toán liên tục này.

Tên

Ảnh đẹp,17,Bài giảng điện tử,10,Bất đẳng thức,89,Bất Đẳng Thức,2,Bđt Nesbitt,3,Bổ đề cơ bản,9,Bồi dưỡng học sinh giỏi,44,Cabri 3D,2,Các nhà Toán học,118,Căn bậc hai,1,Cấp số cộng,5,Cấp Số Cộng,1,Cấp số nhân,10,Câu đố Toán học,83,Câu đối,3,Cấu trúc đề thi,20,Chỉ số thông minh,2,Chuyên đề Toán,439,Chuyên đề Toán 12,1,Chuyên KHTN,2,Chuyên Toán,2,Chương II: Vectơ,1,Công thức lượng giác,1,Công thức Thể tích,15,Công thức Toán,170,Cười nghiêng ngả,29,Danh bạ website,1,Dạy học Toán,320,Dạy học trực tuyến,20,Dãy số,4,Dãy Số,1,Dựng hình,5,Đại số,5,Đại số & Giải tích,1,Đại số 10,3,Đại số 11,2,Đại số 9,3,Đánh giá năng lực,6,Đạo hàm,17,Đề cương,3,Đề cương ôn tập,60,Đề cương ôn thi,1,Đề HK1 Toán 10,1,Đề khảo sát,4,Đề kiểm tra,25,Đề kiểm tra 1 tiết,29,Đề kiểm tra Toán 9,1,Đề ôn tập,1,Đề ôn thi,1,Đề Thi,1,Đề thi - đáp án,1446,Đề thi - Đề cương,3,Đề thi - Đề kiểm tra,2,Đề thi Cao đẳng,15,Đề thi Cao học,7,Đề Thi Cuối Kỳ,1,Đề thi Đại học,169,Đề thi ĐTQG,1,Đề thi giữa HK1,1,Đề thi Giữa HK1,3,Đề thi giữa kì,150,Đề Thi Giữa Kì,4,Đề thi giữa kì 1,2,Đề thi Giữa kì 1 Toán 11,1,Đề thi giữa kỳ,11,Đề thi Giữa kỳ,7,Đề Thi Giữa Kỳ,11,Đề thi Giữa kỳ 1,5,Đề thi HK1,7,Đề Thi HK1,2,Đề thi HK2,2,Đề Thi HK2,1,Đề thi học kì,173,Đề thi Học kỳ 1,1,Đề thi học sinh giỏi,220,Đề thi HSG,47,Đề Thi HSG,5,Đề thi khảo sát,1,Đề Thi Khảo Sát,3,Đề thi kiểm tra,1,Đề Thi Kiểm Tra,1,Đề thi THPT Quốc gia,1,Đề thi THPT Quốc Gia,1,Đề thi thử,2,Đề thi THỬ Đại học,484,Đề thi thử môn Toán,85,Đề thi Tốt nghiệp,73,Đề thi tuyển sinh,1,Đề thi vào 10,37,Đề thi Vào 10,1,Đề Thi Vào 10,1,Đề tuyển sinh lớp 10,112,Điểm sàn Đại học,5,Điểm thi - điểm chuẩn,240,Đọc báo giúp bạn,13,Epsilon,9,File word Toán,72,Giá trị lượng giác,1,Giải bài tập SGK,305,Giải chi tiết,348,Giải Nobel,1,Giải thưởng FIELDS,25,Giải thưởng Lê Văn Thiêm,5,Giải thưởng Toán học,5,Giải tích,52,Giải Tích,1,Giải trí Toán học,169,Giáo án điện tử,11,Giáo án Hóa học,2,Giáo án STEM,10,Giáo án Toán,22,Giáo án Vật Lý,3,Giáo dục,193,Giáo dục STEM,5,Giáo trình - Sách,78,Giới hạn,22,GS Hoàng Tụy,5,GSP,6,Gương sáng,223,Hàm số lượng giác,1,Hằng số Toán học,19,Hệ thức lượng,1,Hình gây ảo giác,9,Hình học,6,Hình học 11,2,Hình học 12,7,Hình học 7,2,Hình học 9,3,Hình học không gian,144,Hình học Oxyz,4,Hình học phẳng,100,Học bổng - du học,13,Học sinh giỏi,13,Học Sinh Giỏi,4,Học sinh giỏi Quốc gia,1,Học sinh giỏi Toán,1,HSA - TSA,1,HSG Quốc Gia,9,HSG Toán,5,IMO,50,Khái niệm Toán học,66,Khảo sát & Đề thi,1,Khảo sát chất lượng,1,Khảo sát hàm số,59,Khoảng cách,1,Kí hiệu Toán học,15,LaTex,14,Lịch sử Toán học,78,Linh tinh,7,Logic,10,Luận văn,1,Luyện thi Đại học,230,Lượng giác,74,Lương giáo viên,2,Ma trận đề thi,21,MathType,7,McMix Pro,3,Mệnh đề và Tập hợp,2,Microsoft phỏng vấn,11,MTBT Casio,29,Mũ và Logarit,45,MYTS,8,Nghịch lí Toán học,11,Ngô Bảo Châu,39,Nhiều cách giải,38,Những câu chuyện về Toán,15,OLP-VTV,33,Olympiad,377,Ôn tập,1,Ôn thi,1,Ôn thi giữa kì,1,Ôn thi giữa kỳ,1,Ôn thi Giữa kỳ,1,Ôn Thi Giữa Kỳ,1,Ôn thi Giữa kỳ 1,1,Ôn thi học kỳ 1,1,Ôn thi HSG,2,Ôn Thi HSG,2,Ôn thi THPT,1,Ôn Thi THPT,1,Ôn Thi THPTQG,1,Ôn thi vào 10,1,Perelman,7,Phần mềm Toán,26,Phân phối chương trình,11,Phụ cấp thâm niên,3,Phương pháp giảng dạy,2,Phương trình hàm,4,Phương trình lượng giác,2,Quy hoạch động,1,Sách giáo khoa,5,Sách giáo viên,15,Sách Giáo Viên,10,Sách Giấy,5,Sai lầm ở đâu?,13,Sáng kiến kinh nghiệm,10,SGK Mới,71,SGK Toán,1,SGK Toán 12,1,SGK-Toan,39,Số học,69,Số hữu tỉ,1,Số phức,34,Sổ tay Toán học,4,Số thực,1,T11C1,7,T11C2,9,T11C3,5,T11C4,17,T11C5,10,T12C1,19,T12C2,12,T12C3,5,T12C4,19,T12C5,28,T12C6,16,T12KNTT,44,T12OT,6,T9C1,6,T9C10,3,T9C2,9,T9C3,15,T9C4,17,T9C5,30,T9C6,9,T9C7,5,T9C8,5,T9C9,18,Tài liệu dạy học,1,Tài liệu tập huấn,1,Tài liệu THPT,1,Tạp chí Toán học,39,Tập hợp,1,TestPro Font,1,THCS,1,Thi HSG,2,Thiên tài,96,Thống kê,17,Thơ - nhạc,8,Thủ thuật BLOG,14,Thuật toán,3,Tích phân,116,Tiểu học,1,Tính chất cơ bản,20,TKXS,56,Toán 1,3,Toán 10,251,Toán 11,371,Toán 12,861,Toán 2,3,Toán 3,3,Toán 4,1,Toán 5,1,Toán 6,7,Toán 7,11,Toán 8,5,Toán 9,315,Toán Cao cấp,27,Toán Chuyên,1,Toán học Tuổi trẻ,26,Toán học - thực tiễn,101,Toán Học Sinh Giỏi,1,Toán học Việt Nam,29,Toán HSG,2,Toán Lào Cai,1,Toán nâng cao,1,Toán PISA,4,Toán THCS,29,Toán thực tế,80,Toán Tiểu học,9,Tổ hợp,55,Trắc nghiệm Toán,223,TSTHO,5,TTT12O,1,Tuyển dụng,9,Tuyển sinh,278,Tuyển sinh 10,2,Tuyển sinh lớp 10,1,Tuyển sinh lớp 6,8,Tỷ lệ chọi Đại học,6,Ứng dụng đạo hàm,4,Ứng dụng Đạo hàm,1,Vật Lý,23,Vẻ đẹp Toán học,109,Vĩnh Long,1,Vũ Hà Văn,2,Xác suất,68,
ltr
item
Toán Học Việt Nam: Bài toán "bẻ thước": Sử dụng diện tích để tính xác suất
Bài toán "bẻ thước": Sử dụng diện tích để tính xác suất
Giải chi tiết bài toán xác suất "bẻ thước" cắt thanh gỗ thành 3 đoạn để ghép thành tam giác. Sử dụng diện tích để giải bài toán xác suất hình học hay.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh-oIHo3IaA6bnBbPVhmjAyFxVKe6eUfyRecZWXRj7am-9HeL5Wh4Fb_EmdMp1TvShHp5Ih586YrjwHrp2MMh4ryWZ2x3rqn0ZjQSnWK2r1SxFiW8KOT6OssqtNtVmHDhhEZOuWR8Dt5U2aWnXCY6AR0BS6iWvoyhYqB21j25ayBcOxywjWxBFAOhPfYbE/s1600/1000013478.jpg
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh-oIHo3IaA6bnBbPVhmjAyFxVKe6eUfyRecZWXRj7am-9HeL5Wh4Fb_EmdMp1TvShHp5Ih586YrjwHrp2MMh4ryWZ2x3rqn0ZjQSnWK2r1SxFiW8KOT6OssqtNtVmHDhhEZOuWR8Dt5U2aWnXCY6AR0BS6iWvoyhYqB21j25ayBcOxywjWxBFAOhPfYbE/s72-c/1000013478.jpg
Toán Học Việt Nam
https://www.mathvn.com/2026/03/bai-toan-be-thuoc-su-dung-dien-tich-e.html
https://www.mathvn.com/
https://www.mathvn.com/
https://www.mathvn.com/2026/03/bai-toan-be-thuoc-su-dung-dien-tich-e.html
true
2320749316864824645
UTF-8
Loaded All Posts Not found any posts XEM TẤT CẢ Xem thêm Reply Cancel reply Delete By Home PAGES POSTS Xem tất cả BÀI ĐỀ XUẤT CHO BẠN LABEL ARCHIVE SEARCH ALL POSTS Not found any post match with your request Về Trang chủ Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat January February March April May June July August September October November December Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec just now 1 minute ago $$1$$ minutes ago 1 hour ago $$1$$ hours ago Yesterday $$1$$ days ago $$1$$ weeks ago more than 5 weeks ago Followers Follow THIS PREMIUM CONTENT IS LOCKED STEP 1: Share to a social network STEP 2: Click the link on your social network Copy All Code Select All Code All codes were copied to your clipboard Can not copy the codes / texts, please press [CTRL]+[C] (or CMD+C with Mac) to copy Mục lục bài viết