摘 要:在日常生活中,我們會(huì)經(jīng)常碰到一些事情是你不能決定的,不是所有的事都盡如人意,有些道理不好解釋,這就需要專業(yè)知識(shí)來幫助我們。所以在平時(shí)要學(xué)會(huì)把一些問題歸類,建立相關(guān)的模型去解決或解釋它們,以起到事半功倍的效果。
關(guān)鍵詞:古典概型;生活問題;事件總數(shù)
2008年,學(xué)校由于種種原因,決定將初二(3)班的學(xué)生安排到其他班級(jí)去,由于班級(jí)的任課教師不同,家長的要求也不相同。為了公平起見,學(xué)校把學(xué)生家長集中起來,讓學(xué)生家長抓鬮來決定孩子最終的班級(jí)。
問題1,大家都想第一個(gè)抓,而且最后抓的心里覺得不公平,事實(shí)上學(xué)校可達(dá)預(yù)期的效果。
問題2,是不是第幾個(gè)抓的可能性都一樣呢?
上述這種情形在我們的現(xiàn)實(shí)生活中還是很多的,比如,買彩票、拋骰子等。其實(shí)要想解決上述問題,只要有一定的數(shù)學(xué)知識(shí)作基礎(chǔ),上述問題就可以迎刃而解了,它們統(tǒng)統(tǒng)可以歸結(jié)為古典
概型。
要想了解古典概型必須先知道以下知識(shí):
①隨機(jī)實(shí)驗(yàn)滿足三點(diǎn):
ⅰ實(shí)驗(yàn)前知道實(shí)驗(yàn)所有可能的結(jié)果。
ⅱ每一個(gè)結(jié)果的出現(xiàn)都是等可能的。
ⅲ實(shí)驗(yàn)前不知道哪個(gè)結(jié)果出現(xiàn)。
拋骰子就是一個(gè)隨機(jī)實(shí)驗(yàn),骰子有6個(gè)面,拋之前誰也不知會(huì)是哪個(gè)出現(xiàn),而且每一個(gè)點(diǎn)數(shù)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)都是一樣的,而所有結(jié)果也不過是1,2,3,4,5,6。所以,結(jié)果我們事先是知道的,它滿足上述3個(gè)條件,那么它就是隨機(jī)試驗(yàn)。
②樣本空間:隨機(jī)實(shí)驗(yàn)的所有結(jié)果的集合。
③樣本點(diǎn):隨機(jī)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)結(jié)果。
比如拋骰子的樣本空間是(1,2,3,4,5,6),其中5就是一個(gè)樣本點(diǎn)。
④事件的發(fā)生:事件的一個(gè)樣本點(diǎn)出現(xiàn)則稱事件發(fā)生。
比如事件A=“拋一下骰子點(diǎn)數(shù)是偶數(shù)”={2,4,6},2,4,6,分別是事件A的樣本點(diǎn),如果拋一下骰子出現(xiàn)的是2,就說事件A發(fā)生了。
⑤古典概型滿足三點(diǎn):
ⅰ實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是有限的。
ⅱ實(shí)驗(yàn)前不知道哪個(gè)結(jié)果出現(xiàn)。
ⅲ每一個(gè)結(jié)果的出現(xiàn)都是等可能的。
古典概型的概率計(jì)算公式:
P(A)=
比如“拋骰子”就是古典概型,求拋一下骰子求點(diǎn)數(shù)是偶數(shù)的概率,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果可能有1,2,3,4,5,6所以基本事件總數(shù)是6,因?yàn)橐簏c(diǎn)數(shù)是偶數(shù)的概率,而滿足條件的有點(diǎn)數(shù)2、點(diǎn)數(shù)4、點(diǎn)數(shù)6,所以滿足條件的事件數(shù)是3。
P(拋一下骰子求點(diǎn)數(shù)是偶數(shù)的概率)=3/6=1/2
對(duì)于本文一開始的問題,要想做到公平公正,首先在準(zhǔn)備工作上要保證每個(gè)鬮都一樣,而且要放在一個(gè)不透明的容器里,這樣才能確保每個(gè)鬮被抓的機(jī)會(huì)一樣,而且事先也不知哪個(gè)被抓到,這樣就使得我們的抓鬮是一個(gè)古典概型。上述是將3班分了,所以我們的鬮就是1班2班4班5班6班7班8班9班10班11班這10個(gè)鬮,每個(gè)家長抓到每個(gè)鬮的可能性是等可能的,第一個(gè)抓也有可能抓到這10個(gè)鬮的任意一個(gè),所以事件基本總數(shù)是10,抓到1班的概率是1/10,抓到8班的概率也是1/10,無論是哪個(gè)班級(jí)概率都是1/10。即使是最后一個(gè)抓的,他也有可能抓到這10個(gè)班的任意一個(gè),所以事件基本總數(shù)是10,抓到1班的概率是1/10,抓到8班的概率也是1/10,無論是哪個(gè)班級(jí)概率都是1/10。所以方法還是很公平的,如果是鬮的制作不是很規(guī)范,或者容器有點(diǎn)透明,那就另當(dāng)別論了。只要前期工作做到位了,別人也就沒有怨言了。
像上述類似的情況在我們生活中還是很多的,只要把它們歸結(jié)到古典概型上,那么所有的問題都可以作類似的解釋。比如,抽獎(jiǎng)、抽簽等等。
在學(xué)校就要把這種思想交給我們的學(xué)生,但是我們了解到學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識(shí)和建模能力的現(xiàn)狀不容樂觀。學(xué)生在數(shù)學(xué)應(yīng)用能力上存在的一些問題:(1)數(shù)學(xué)閱讀能力差,誤解題意。(2)數(shù)學(xué)建模方法需要提高。(3)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)不盡如人意,數(shù)學(xué)建模意識(shí)很有待加強(qiáng)。
(作者單位 安徽省蚌埠市第九中學(xué))
編輯 尹 軍