苗鑫
概率在日常生活、科學實踐中應用非常廣泛.在同學們的知識經驗中雖然有了一些對事件發(fā)生的可能性大小的體驗,但那些都是感性的、粗線條的.現在遇到用具體的數——概率來刻畫事件發(fā)生的可能性,要用數字“說話”,一時難適應,計算也感到沒有頭緒.為了幫助同學們學好這一章,下面教同學們“三招”,用來破解概率學習中的難點.
第一招 辨析概念
事件發(fā)生的“等可能性”這一概念要加強辨析
概念:如果一次試驗由n個基本事件組成,而且所有的基本事件出現的可能性都相等,那么這個事件叫做等可能性事件.
辨析1:這里的n可以是有限個也可以是無限個.例如:拋擲一個質地均勻的骰子出現的可能性是有限的;轉動一個均勻的轉盤,當轉盤停止轉動時指針位置出現的可能性是無限的.
辨析2:等可能性包含兩層含義:①所有可能發(fā)生的結果為有限個或無限個,每次試驗有且只有一個結果出現;②每個結果出現的機會均等.
例1 判斷下列試驗的結果哪些具有等可能性.
(1) 拋擲一枚質地均勻的骰子,面朝上的點數是奇數與面朝上的點數是偶數的結果;
(2) 拋擲一枚圖釘,釘尖朝上朝下的結果;
(3) 一只不透明的袋中裝有3個紅球和4個白球,這些球除顏色外都相同,攪勻后從中摸出一個球,出現紅球和白球的結果.
【錯解】(1)(2)(3)的試驗結果都具有等可能性.
【錯解辨析】拋擲一枚質地均勻的骰子,面朝上的點數是奇數或是偶數各有3種等可能的結果,所以(1)的試驗結果具有等可能性;圖釘不均勻,拋擲中釘尖朝上朝下的機會不均等,所以(2)的試驗結果不具有等可能性;在一只不透明的袋中裝有3個紅球和4個白球,從中任意摸出一個球有7種等可能的結果,而從中摸出紅球和白球的結果出現的機會不均等,所以(3)的試驗結果不具有等可能性.
【正解】(1)的試驗結果具有等可能性,(2)(3)的試驗結果不具有等可能性.
第二招 學好“列表”與“畫圖”
如果每次試驗包含兩步,每一步可能產生的結果數比較多,這時可以用一種較簡便的列舉方法——列表法,這種方法適合在兩步試驗中每一步出現的結果較多的情況.
例2 一個布袋內只裝有1個黑球和2個白球,這些球除顏色外其余都相同,隨機摸出一個球后放回攪勻,再隨機摸出一個球,則兩次摸出的球都是黑球的概率是( ).
A. B. C. D.
【解析】列表如下:
由表格可知,隨機摸出一個球后放回攪勻,再隨機摸出一個球所得的結果有9種,兩次摸出的球都是黑球的結果有1種,所以兩次摸出的球都是黑球的概率是■.故答案選D.
【點評】列表法可以不重復不遺漏地列出所有可能發(fā)生的結果,適合于兩步完成的事件.
當事件要經過多個步驟(三步或三步以上)完成時,用樹狀圖列出事件所有可能出現的結果,脈絡清晰,一目了然.
例3 為了參加中考體育測試,甲,乙,丙三位同學進行足球傳球訓練.球從一個人腳下隨機傳到另一個人腳下,且每位傳球人傳球給其余兩人的機會是均等的,由甲開始傳球,共傳三次.
(1) 請用樹狀圖列舉出三次傳球的所有可能情況;
(2) 求傳球三次后,球回到甲腳下的概率;
(3) 三次傳球后,球回到甲腳下的概率大還是傳到乙腳下的概率大?
【解析】(1) 三次傳球所有可能的情況如圖:
(2) 由圖知:三次傳球后,球回到甲的概率為P(甲)
(3)由圖知:三次傳球后,球回到乙的概率為P(乙)
P(乙)>P(甲),所以是傳到乙腳下的概率要大.
【點評】用樹狀圖求概率時,最關鍵的是畫樹狀圖時橫行與豎列的確定.確定時掌握一個原則,橫行是試驗中的元素,如本題的甲、乙、丙等,豎列是試驗的步驟,如本題的第一次、第二次、第三次等.試驗的結果總數為樹狀圖最末端的總個數,如本例中可能的結果共有8種.
第三招 細心審題破解“放回”與“不放回”型概率問題
例4 一個不透明的袋子中裝著標號為1,2,3,4的4個小球,這些球除顏色外都相同. 甲乙兩人共同協(xié)商了一個游戲規(guī)則:將球攪勻后,每人從中摸出一個球,其中摸出的球上的標號大的一方獲勝.
(1) 若甲先摸球且摸出的球不放回,乙再摸球,求乙獲勝的概率;
(2) 若甲摸出的球放回后乙再摸球,此時制訂的游戲規(guī)則公平嗎?為什么?
【解析】第(1)小題中,要求乙獲勝的概率,相信同學們應該能輕松解決.對了,通過列表或者畫樹狀圖的方法,列出所有可能的情況共12種,其中乙勝的情況數為6種,因此乙獲勝的概率為0.5.關于第(2)小題,要判斷游戲規(guī)則是否公平,同學們想想看,應該根據什么來判斷呢?不錯,就是看在該規(guī)則下甲乙兩人獲勝的概率是否相同!因此,只需算出甲乙兩人的獲勝概率,就可以作出判斷. 同樣列出表格或者樹狀圖,可以看到,現在的所有可能的情況是16種了,不過其中有四種是平局,另外甲勝有6種,乙勝也有6種,因此甲乙兩人獲勝的概率都是0.375,因此這個游戲規(guī)則是公平的.
同學們,這一類問題的解決方法應該清楚了吧?不妨再挑戰(zhàn)難度大點的:如果把游戲規(guī)則改為甲先摸球,記下標號后放回,然后乙再摸球,把兩人摸到的球的標號相加,如果和為偶數,則甲勝,否則乙勝. 請問這個游戲規(guī)則公平嗎?
在學習概率時,我們要充分利用已有的生活經驗和認知基礎,用身邊感興趣的、鮮活生動的問題情境作為學習素材,讓自己親身經歷,自己總結、分析,試著用自己的語言表述,理解、辨析概念,對典型的問題,要在相互交流、討論甚至爭議中澄清認識,逐漸積累解題經驗.對于復雜情形的問題,要重視課堂中老師的點撥和解題后的檢查,減少失誤的機會,增強自己的學習信心.
(作者單位:江蘇省宿遷市湖濱新區(qū)曉店中學)