Một bàn cờ vua gồm \(8 \times 8\) ô vuông, mỗi ô có cạnh bằng 1 đơn vị. Một ô vừa là hình vuông hay hình chữ nhật, hai ô là hình chữ nhật,... Chọn ngẫu nhiên một hình chữ nhật trên bàn cờ. Xác suất để hình được chọn là một hình vuông có cạnh lớn hơn 4 đơn vị bằng \(\frac{a}{b}\) với \(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản và \(a, b \in \mathbb{Z}\). Tính giá trị biểu thức \(T=a+2 b\)

Giải thích:

Bàn cờ \(8 \times 8\) cần 9 đoạn thẳng nằm ngang và 9 đoạn thẳng dọc

Ta coi bàn cờ vua được xác định bởi các đường thẳng \(x=0, x=1, \ldots, x=8\)\(y=0, y=1, \ldots, y=8\)

Mỗi hình chữ nhật được tạo thành từ hai đường thẳng \(x\) và hai đường thẳng \(y\) nên có \(C_{9}^{2} \cdot C_{9}^{2}\) hình chữ nhật hay không gian mẫu là \(n \Omega=C_{9}^{2} \cdot C_{9}^{2}=1296\)

Gọi \(A\) là biến cố hình được chọn là hình vuông có cạnh \(a\) lớn hơn 4

Trường hợp 1: \(a=5\). Khi đó mỗi ô được tạo thành do 2 đường thẳng \(x\) cách nhau 5 đơn vị và hai đường thẳng \(y\) cách nhau 5 đơn vị có \(4.4=16\) cách chọn

Truờng hợp 2: \(a=6\). Khi đó mỗi ô được tạo thành do 2 đường thẳng \(x\) cách nhau 6 đơn vị và hai đường thẳng \(y\) cách nhau 6 đơn vị có \(3.3=9\) cách chọn

Truờng hợp 3: \(a=7\). Khi đó mỗi ô được tạo thành do 2 đường thẳng \(x\) cách nhau 7 đơn vị và hai đường thẳng \(y\) cách nhau 7 đơn vị có \(2.2=4\) cách chọn

Truờng hợp 4: \(a=8\). Khi đó mỗi ô được tạo thành do 2 đường thẳng \(x\) cách nhau 8 đơn vị và hai đường thẳng \(y\) cách nhau 8 đơn vị có \(1.1=1\) cách chọn

Do đó \(n(A)=16+9+4+1=30\)

Xác suất để hình được chọn là một hình vuông có cạnh lớn hơn 4 đơn vị là :

\(P(A)=\frac{n(A)}{n(\Omega)}=\frac{30}{1296}=\frac{5}{321} \Rightarrow\left\{\begin{array}{l}a=5 \\b=321\end{array} \Rightarrow T=a+2 b=5+2.321=647\right.\)

Câu hỏi này nằm trong:

Đề thi cuối kì 2 (Cấu trúc mới) - Đề số 26 - MĐ 10960