〔關(guān)鍵詞〕 數(shù)學(xué)教學(xué);概率;互補(bǔ)思想;方程思想;函
數(shù)思想;分類討論思想;整體思想
〔中圖分類號(hào)〕 G633.6 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A
〔文章編號(hào)〕 1004—0463(2012)14—0085—01
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識(shí)的精髓,是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁,能否正確地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解答數(shù)學(xué)問題是衡量數(shù)學(xué)素質(zhì)和數(shù)學(xué)能力的標(biāo)志.概率是新教材中新增的內(nèi)容,其中蘊(yùn)涵了許多重要的數(shù)學(xué)思想,在概率解題中注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的滲透,對正確解題具有十分重要的意義.
一、 互補(bǔ)思想
互補(bǔ)思想就是通過間接法,利用對立事件求隨機(jī)變量的概率.
例1甲、乙、丙三人向同一目標(biāo)各射擊一次,若甲、乙、丙三人擊中目標(biāo)的概率分別是0.8、0.7、0.6,試問此目標(biāo)被擊中的概率是多少?
分析:符合題意的情況包括:(1)三人中有一人擊中目標(biāo);(2)三人中有兩人擊中目標(biāo);(3)三人都擊中目標(biāo)。三大類共七種情形,分別求之相當(dāng)繁瑣.而題設(shè)反面“三人都未擊中目標(biāo)”只有一種情形,故利用互補(bǔ)思想,通過求其對立事件的概率解答此題顯得尤為簡便.
解:設(shè)A1={甲擊中目標(biāo)},A2={乙擊中目標(biāo)},A3={丙擊中目標(biāo)},A={目標(biāo)被擊中},P(A)=1-P(A1?A2?A3)=1-P(A1)?P(A2)?P(A3)=1-(1-0.8)(1-0.7)(1-0.6)=0.976.
二、 方程思想
方程思想,就是分析數(shù)學(xué)問題中的變量間的等量關(guān)系,從而建立方程或者方程組,通過解方程或方程組,或者運(yùn)用方程根的性質(zhì)去分析、轉(zhuǎn)化問題,使問題獲得解決.
例2 甲乙兩人獨(dú)立解出某一道數(shù)學(xué)題的概率相同,已知該題被甲和乙解出的概率為0.36,求甲獨(dú)立解出該題的概率.
解:設(shè)甲或乙獨(dú)立解出的概率為x,則該題不能被甲或乙解出的概率為 (1-x)2,由題意可得方程:1-(1-x)2=0.36,解得x=0.2.故甲獨(dú)立解出該題的概率為0.2.
三、 函數(shù)思想
利用函數(shù)思想,就是將離散型隨機(jī)變量融入連續(xù)型模型中,是隨機(jī)現(xiàn)象中的數(shù)量規(guī)律建立在函數(shù)關(guān)系的基礎(chǔ)上,進(jìn)而利用函數(shù)的觀點(diǎn)解決問題.
例3 多向飛碟是奧運(yùn)會(huì)的競賽項(xiàng)目,它是由跑靶機(jī)把碟靶(射擊目標(biāo))在一定范圍內(nèi)從不同方向飛出,每拋出一個(gè)碟靶,都允許運(yùn)動(dòng)員射擊兩次.一運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行多向飛碟射擊訓(xùn)練時(shí),每一次射擊命中碟靶的概率P與運(yùn)動(dòng)員離碟靶的距離s(m)成反比,現(xiàn)有一碟靶拋出后離運(yùn)動(dòng)員的距離s(m)與飛行時(shí)間t(秒)滿足s=15(t+1)(0≤t≤4).若運(yùn)動(dòng)員在碟靶飛出0.5秒時(shí)進(jìn)行第一次射擊,命中的概率為0.8,若他發(fā)現(xiàn)沒有命中,則通過迅速調(diào)整,在第一次射擊后再經(jīng)過0.5秒進(jìn)行第二次射擊,求他命中此碟靶的概率.
解:設(shè)P=(k為常數(shù)),則P=(0≤t≤4).依題意,當(dāng)t=0.5秒時(shí),P1=0.8,則k=18.當(dāng)t=1秒時(shí),P2=0.6.則此人命中此碟靶的概率P=P1+(1-P1)P2=0.8+(1-0.8)×0.6=0.92.
四、 分類討論思想
分類討論的思想方法,實(shí)質(zhì)就是把整體問題分類轉(zhuǎn)化為局部問題.在分類時(shí),要注意防止邏輯上的錯(cuò)誤,避免疏漏與重復(fù).
例4 一學(xué)生騎自行車上學(xué),從家中到學(xué)校的途中有兩個(gè)交通崗.假設(shè)他在這兩個(gè)交通崗處遇到紅燈的事件是相互獨(dú)立的,并且概率都是0.6,求他至少遇到一次紅燈的概率.
解:事件“至少遇到一次紅燈”包括“兩次都遇到紅燈”和“恰有一次遇到紅燈”這兩個(gè)基本事件.記“第一次遇到紅燈”為事件A,“第二次遇到紅燈”為事件B,由題意可知,A與B是互相獨(dú)立的,因此“他兩次都遇到紅燈”就是事件A?B發(fā)生.則P(A?B)=P(A)?P(B)=0.6×0.6=0.36.記=“第一次沒有遇到紅燈”,=“第二次沒有遇到紅燈”,所以,?B=“第一次沒有遇到紅燈,第二次遇到紅燈”,A?=“第一次遇到紅燈,第二次沒有遇到紅燈”,并且?B與A?是互斥的,因此,“恰有一次遇到紅燈”的概率是P(?B+A?)=P(?B)+P(A?)=(1-0.6) ×0.6+0.6×(1-0.6)=0.48,所以,他至少遇到一次紅燈的概率為P=P(A?B)+P(?B+A?)=0.36+0.48=0.84.
五、 整體思想
整體思想,就是從整體著手,通過問題的整體形式、整體結(jié)構(gòu)或其他整體處理后,達(dá)到簡捷解體的思想方法.
例5 省工商局對全省流通領(lǐng)域的飲料進(jìn)行了質(zhì)量監(jiān)督抽查,結(jié)果顯示,某種剛進(jìn)入市場的x飲料的合格率為80%.現(xiàn)甲乙丙3人聚會(huì),選用了6瓶x飲料,并限定每人喝兩瓶,求甲乙丙3人中只有1人喝到兩瓶不合格的x飲料的概率.
解:記“1人喝到兩瓶不合格的x飲料”為事件A,3人喝6瓶x飲料且限定每人兩瓶相當(dāng)于3次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn).
根據(jù)n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中事件A恰好發(fā)生k次的概率公式,3人喝6瓶只有1人喝到2瓶不合格x飲料的概率為C32×(0.8×0.8)2(1-0.8×0.8)=0.44.
編輯:謝穎麗