Gọi A là biến cố “Không có học sinh nào nhận được số quyển vở là một số chia hết cho 3”.
Gọi x1,x2,x3,x4,x5 là số quyển vở mà 5 học sinh nhận được.
Ta có: x1+x2+x3+x4+x5=50 và x1,x2,x3,x4,x5∈N∗.
Theo bài toán chia kẹo Euler, ta có n(Ω)=C494.
Đặt x1=3y1+r1, x2=3y2+r2, …, x5=3y5+r5 với yi và ri lần lượt là thương và số dư của phép chia xi cho 3.
Ta có yi∈N, ri=1 hoặc ri=2 với 1≤i≤5.
Ta được:
(3y1+r1)+(3y2+r2)+…+(3y5+r5)=50
⇔3(y1+y2+…+y5)+(r1+r2+…+r5)=50
Mà 50 chia 3 dư 2 nên r1+r2+…+r5 chia 3 dư 2.
Mà 5≤r1+r2+…+r5≤10 nên r1+r2+…+r5=5 hoặc r1+r2+…+r5=8.
Với r1+r2+…+r5=5 thì r1=r2=…=r5=1. Khi đó
3(y1+y2+…+y5)+5=50
⇔y1+y2+…+y5=15
⇔(y1+1)+(y2+1)+…+(y5+1)=20
Suy ra có C194 bộ số (y1,y2,y3,y4,y5). Suy ra có C194 cách chọn.
Với r1+r2+…+r5=8. Suy ra trong các số r1,r2,r3,r4,r5 có 3 số bằng 2 và 2 số bằng 1. Suy ra có C53 cách chọn.
Với mỗi bộ số (r1,r2,r3,r4,r5), ta được:
3(y1+y2+…+y5)+8=50
⇔y1+y2+…+y5=14
⇔(y1+1)+(y2+1)+…+(y5+1)=19
Suy ra có C184 bộ số (y1,y2,y3,y4,y5). Suy ra có 10.C184 cách chọn.
Vậy n(A)=C194+C53C184.
Do đó xác suất của biến cố A là:
P(A)=n(Ω)n(A)=C494C194+C53C184.