Câu 32HSG#Tổ hợp - Xác suất#Cấp số cộng
Thuộc đề: Đề thi thử HSG Toán 12 lần 3 năm 2025 – 2026 trường THPT B Nguyễn Khuyến – Ninh Bình (Mã đề HSG12-3)Một nhóm mật mã học đưa ra thử thách "Bánh xe số". Người chơi cần chọn ra số phân biệt từ tập hợp và xếp vào ô tròn gồm một ô tâm và sáu ô xung quanh như hình vẽ. Mật mã được mở nếu ba bộ ba số nằm trên ba đường chéo đi qua tâm là đều lập thành cấp số cộng theo thứ tự đó. Giả sử người chơi chọn ngẫu nhiên số từ tập và xếp ngẫu nhiên vào các vị trí. Gọi là xác suất để mật mã được mở. Giá trị của bằng bao nhiêu?
Một nhóm mật mã học đưa ra thử thách "Bánh xe số". Người chơi cần chọn ra số phân biệt từ tập hợp và xếp vào ô tròn gồm một ô tâm và sáu ô xung quanh như hình vẽ. Mật mã được mở nếu ba bộ ba số nằm trên ba đường chéo đi qua tâm là đều lập thành cấp số cộng theo thứ tự đó. Giả sử người chơi chọn ngẫu nhiên số từ tập và xếp ngẫu nhiên vào các vị trí. Gọi là xác suất để mật mã được mở. Giá trị của bằng bao nhiêu?

Đáp án chính thức: 630
Hướng dẫn giải chi tiết
Số phần tử của tập hợp là . Không gian mẫu là số cách chọn số từ số và xếp vào vị trí phân biệt: .
Gọi biến cố : "Mật mã được mở". Theo giả thiết, các bộ ba trên đường chéo lập thành cấp số cộng, suy ra số ở tâm là trung bình cộng của hai số ở hai đầu mút: .
- Trường hợp 1: . Tổng mỗi cặp bằng : ( cặp). Số cách chọn và xếp: cách.
- Trường hợp 2: . Tổng mỗi cặp bằng : ( cặp). Số cách chọn và xếp: cách.
- Trường hợp 3: . Tổng mỗi cặp bằng : ( cặp). Số cách chọn và xếp: cách.
- Các trường hợp khác của : không đủ cặp.
Tổng số kết quả thuận lợi: .
Xác suất cần tìm: . Vậy .
Gọi biến cố : "Mật mã được mở". Theo giả thiết, các bộ ba trên đường chéo lập thành cấp số cộng, suy ra số ở tâm là trung bình cộng của hai số ở hai đầu mút: .
- Trường hợp 1: . Tổng mỗi cặp bằng : ( cặp). Số cách chọn và xếp: cách.
- Trường hợp 2: . Tổng mỗi cặp bằng : ( cặp). Số cách chọn và xếp: cách.
- Trường hợp 3: . Tổng mỗi cặp bằng : ( cặp). Số cách chọn và xếp: cách.
- Các trường hợp khác của : không đủ cặp.
Tổng số kết quả thuận lợi: .
Xác suất cần tìm: . Vậy .