Question

[Mika Yuuichiru]

Cho K là tập hợp các số tự nhiên  có 4 chữ số. Chọn ngẫu nhiên một số từ K. Tính xác suất để số được chọn có tổng các chữ số là bội của 4.

Answer 1

[Đặng Ngọc Quỳnh]

Ta có: \(\left|K\right|=9.10^3=9000\)

Gọi A là tập hợp các số tự nhiên có 4 chữ số mà tổng các chữ số của nó chia hết cho 4.

\(A=\left\{\overline{abcd}\inℕ:\left(a+b+c+d\right)⋮4\right\}\)

Xét \(b+c+d=4k+r\left(0\le r\le3\right)\)

Nếu \(r\in\left\{0;1;2\right\}\) thì mỗi giá trị của r sẽ có 2 giá trị của a sao cho \(\left(a+b+c+d\right)⋮4\)( đó là a=4-r, a=8-r) 

Nếu \(r=3\) thì mỗi giá trị của r sẽ có 3 giá trị của a sao cho \(\left(a+b+c+d\right)⋮4\) ( đó là a=1, a=5, a=9)

Gọi \(B=\left\{\overline{bcd}\inℕ:0\le b,c,d\le9;b+c+d=4k+r;0\le r\le2\right\}\)

\(C=\left\{\overline{bcd}\inℕ:0\le b,c,d\le9;b+c+d=4k+3\right\}\)

Khi đó ta có: \(\left|A\right|=2 \left|B\right|+3\left|C\right|=2\left(\left|B\right|+\left|C\right|\right)+\left|C\right|=2.10^3+\left|C\right|\)

Xét tập hợp C với c+d =4m+n .

Nếu \(n\in\left\{0;1\right\}\) thì mỗi giá trị của n sẽ có 2 giá trị của b sao cho b+c+d=4k+3

Nếu \(n\in\left\{2;3\right\}\) thì mỗi giá trị của n sẽ có 3 giá trị của b sao cho b+c+d=4k+3

Gọi \(D=\left\{\overline{cd}\inℕ:0\le c,d\le9;c+d=4m+n;0\le n\le1\right\}\)

\(E=\left\{\overline{c\text{d}}\inℕ:0\le c,d\le9;c+d=4m+n;2\le n\le3\right\}\)

Khi đó ta có: \(\left|C\right|=2\left|D\right|+3\left|E\right|=2\left(\left|D\right|+\left|E\right|\right)+\left|E\right|=2.10^2+\left|E\right|\), với \(\left|E\right|=25+24=49\)

\(\Rightarrow\left|A\right|=2.10^3+2.10^2+49=2249\)

Gọi biến cố X : '' Số được chọn có tổng các chữ số là bội của 4''. Khi đó xác suất của biến cố là : \(P\left(X\right)=\frac{2249}{9000}\)