Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Toán 2025-2026 THPT Nguyễn Gia Thiều (Hà Nội) có đáp án

Một nghệ nhân có 9 chiếc đèn lồng với độ dài dây treo cm lần lượt là

22/22

Một nghệ nhân có \[9\] chiếc đèn lồng với độ dài dây treo (\[cm\]) lần lượt là \[10\]¸\[20\]¸\[30\], …, \[90\]. Khung đèn là một tam giác đều \[ABC\]; gọi \[M\], \[N\], \[P\] lần lượt là trung điểm của \[AB\], \[BC\], \[CA\]. Nghệ nhân chọn ngẫu nhiên \[6\] chiếc đèn và gán ngẫu nhiên vào \[6\] vị trí \[A\], \[B\], \[C\], \[M\], \[N\], \[P\] (mọi cách gán là đồng khả năng). Để khung đèn đạt độ cân bằng hoàn hảo, trên mỗi cạnh tam giác, chiều dài dây treo của đèn ở giữa phải bằng trung bình cộng chiều dài dây treo của hai đèn ở hai đầu mút cạnh đó. Gọi xác suất để thỏa mãn điều kiện ngay lần chọn và gán đầu tiên là \[p\]. Giá trị của \[\frac{6}{p}\] bằng bao nhiêu?

Giải thích

Đáp án: \[7560\].

Tập hợp độ dài dây treo là \[S = \left\{ {1;2;3; \ldots ;9} \right\}\] (chục cm).

Số phần tử không gian mẫu \[n\left( \Omega \right) = A_9^6 = 60480\].

Để chiều dài dây treo của đèn ở giữa bằng trung bình cộng chiều dài dây treo của hai đèn ở hai đầu mút cạnh đó thì chiều dài dây treo đèn ở các đỉnh \[A\], \[B\], \[C\] phải cùng tính chẵn lẻ (để chiều dài dây treo tại các vị trí \[M\], \[N\], \[P\] là một số thuộc tập \[S\]).

Hơn nữa, chiều dài các dây treo tại các vị trí \[A\], \[B\], \[C\] phải không tạo thành cấp số cộng (vì nếu \[A + C = 2B\] thì \[B = P\]).

TH1: \[A\], \[B\], \[C\] cùng chẵn, tức thuộc tập hợp \[\left\{ {2;4;6;8} \right\}\].

Bỏ các bộ \[A\], \[B\], \[C\] lập thành cấp số cộng, ta có \[2\] bộ \[A\], \[B\], \[C\] thỏa mãn là \[\left\{ {2;4;8} \right\}\], \[\left\{ {2;6;8} \right\}\].

Với mỗi bộ, có \[3!\] cách sắp xếp.

Khi đó trường hợp này có \[2 \cdot 3!\] cách sắp xếp.

TH2: \[A\], \[B\], \[C\] cùng lẻ, tức là thuộc tập hợp \[\left\{ {1;3;5;7;9} \right\}\].

Bỏ các bộ \[A\], \[B\], \[C\] lập thành cấp số cộng, ta có \[6\] bộ \[A\], \[B\], \[C\] thỏa mãn là \[\left\{ {1;3;7} \right\}\], \[\left\{ {1;3;9} \right\}\], \[\left\{ {1;5;7} \right\}\],\[\left\{ {1;7;9} \right\}\]\[\left\{ {3;5;9} \right\}\], \[\left\{ {3;7;9} \right\}\].

Với mỗi bộ, có \[3!\] cách sắp xếp.

Khi đó trường hợp này có \[6 \cdot 3!\] cách sắp xếp.

Do đó \[p = \frac{{2 \cdot 3! + 6 \cdot 3!}}{{60480}} = \frac{1}{{1260}}\].

Vậy \[\frac{6}{p} = \frac{6}{{\frac{1}{{1260}}}} = 7560\].