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        有趣的概率問題

        2015-09-10 18:55:50
        初中生世界·九年級 2015年4期
        關(guān)鍵詞:白子順子密室

        保險業(yè)的興起

        18世紀的歐洲,因工商業(yè)的迅速發(fā)展,加之概率論的研究,興起了一門嶄新的行業(yè)——保險業(yè). 保險公司為了獲取利潤,必須先調(diào)查統(tǒng)計火災(zāi)、水災(zāi)、意外死亡等事件的概率,據(jù)此來確定保險的價格.

        例如,要確定人壽保險的價格,先統(tǒng)計各年齡段死亡的人數(shù),如右表. 然后算出死亡概率,如40歲,死亡概率為765÷78 106≈0.009 8,如有一萬個40歲的人參加保險,每人付A元保險金,死亡可得B元人壽保險金,預(yù)期這1萬個人中死亡數(shù)是9.8人,因此,保險公司需付出9.8×B元人壽保險金,其收支差額10 000×A-9.8×B(元)就是公司的利潤.

        撲克牌中的概率

        四條(四張同點數(shù)的牌)出現(xiàn)概率≈0.0 002 401;

        同花(四張同花色的牌)出現(xiàn)概率≈0.001 981;

        順子(五張連續(xù)點數(shù)的牌)出現(xiàn)概率≈0.00 394;

        同花順(五張同花色的順子)出現(xiàn)概率≈0.00 001 539;

        葫蘆(三張同點數(shù),二張另同點數(shù))出現(xiàn)概率≈0.00 144.

        按照概率的大小,決定打牌的游戲規(guī)則:

        同花順>四條>葫蘆>同花>順子.

        兩個骰子的概率

        裝錯信封

        概率計算往往與組合計數(shù)有關(guān),這里介紹一下“裝錯信封”問題.

        裝錯信封問題由法國數(shù)學(xué)家蒙莫爾于1713年提出,并給出解法. 后來瑞士數(shù)學(xué)家伯努利提出等價命題. 大數(shù)學(xué)家歐拉稱贊該問題是組合數(shù)學(xué)的妙題.

        某人寫了4封信,并在4只信封上寫下4個收信人的地址與姓名. 但匆忙之中,他把所有信箋裝錯了信封. 問有幾種可能的錯裝情況?

        我們把信封記為A、B、C、D,

        相應(yīng)的信箋記為a、b、c、d.

        兩封信裝錯的可能性只有1種:Ab Ba

        三封信裝錯的可能性只有2種:

        Ab Bc Ca 和 Ac Ba Cb

        四封信裝錯的可能性共有9種:

        Ab Ba Cd Dc Ac Ba Cd Db Ad Ba Cb Dc

        Ab Bc Cd Da Ac Bd Ca Db Ad Bc Ca Db

        Ab Bd Ca Dc Ac Bd Cb Da Ad Bc Cb Da

        同學(xué)的生日會相同嗎

        如果我說“班上一定有兩個同學(xué)的生日是相同的!”你肯定不相信.但是,我告訴你,這是極可能發(fā)生的事.為什么呢?我們可以分析,1號同學(xué)與你的生日不同,那他的生日只能在一年365天中的另外364天中,即生日選擇可能性為364/365;而2號同學(xué)與你和1號同學(xué)的生日不同,可能性為363/365;3號同學(xué)不同,可能性為362/365;如此類推,得到全班50名同學(xué)生日都不同的概率為365×364×…×316÷36550≈0.029 5,而50人中有人生日相同的概率為1-0.029 5=0.970 5. 這一算,你會相信了,生日相同的把握有97%呢!

        路邊的騙局

        路邊有人“擺地攤”,攤主拿了黑白各8個圍棋子放進袋子里,然后對圍觀者說,凡愿摸彩的,每人先交1元錢,然后一次從袋中摸出5個棋子.獎勵辦法是摸到5個白子獎20元,摸到4個白子獎2元,摸到3個白子得小紀念品.不少人都想拿1元錢去碰碰“運氣”,結(jié)果均大失所望.其實這是一個低級的騙局,只要計算一下得獎的可能性,你就會明白.

        原來只有1/3的人可能得個幾角錢的紀念品,想得20元錢的獎可要千里挑一.

        汽車與山羊

        這是一個美國的電視有獎參與游戲節(jié)目,主持人是蒙帝·霍爾.如果你被選中參加競猜,便有機會贏得一輛汽車.節(jié)目現(xiàn)場有三扇門,后面藏著一輛汽車和兩只山羊.如果你選擇1號門,此時主持人(他知道汽車藏在哪兒)會按規(guī)則打開另一扇門,讓大家看到一只山羊.同時會給你改變剛才選擇的機會.你說改變不改變呢?究竟哪一種情況概率大呢?

        這個問題引起公眾和學(xué)者的廣泛關(guān)注,解答更是眾說紛紜.

        正確的舉措是選擇“改變”,理由是選擇改變,贏得汽車的概率為,選擇不改變,概率僅有,同學(xué)們可以自己算一算.

        睡美人的故事

        這是根據(jù)法國童話故事《睡美人》編的一道概率趣題:

        一位美麗的公主中了邪魔的詛咒,昏睡不醒.國王想盡方法進行治療,卻毫無效果,只好將她安放在城堡的密室之中.若干年后,一群求婚者慕名而來,不但闖入了城堡,而且找到了一串相關(guān)的鑰匙.他們詢問看門老人,只知道有一把鑰匙能打開密室,卻不知是哪一把.恰好鑰匙數(shù)與求婚者人數(shù)相等,每人只可任取一把試開.誰有機會進入密室,以真愛喚醒公主呢?求婚者爭先恐后,唯恐落在后面,失去了機會.

        問題是,每人取一把鑰匙試開是:1. 先開的概率大?2. 后開的概率大?3. 各人的概率都一樣大?

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