劉佳蕾
摘要:概率知識點(diǎn)作為學(xué)習(xí)生活中時(shí)常運(yùn)用到的數(shù)學(xué)知識,它早已與人們的生活緊密聯(lián)系在一起。無論是在學(xué)習(xí)排列組合的解題過程中,還是在日常生活中天氣預(yù)報(bào)、福利彩票上的運(yùn)用上,概率的應(yīng)用都能有效幫助學(xué)生解決各類組合問題和實(shí)際生活問題。本文將進(jìn)一步對概率組合解題與日常應(yīng)用展開分析和探討。
關(guān)鍵詞:概率;排列組合;日常應(yīng)用
0.引言
當(dāng)前是一個(gè)大數(shù)據(jù)技術(shù)時(shí)代,數(shù)據(jù)的研究離不開概率問題,學(xué)習(xí)生活中人們無時(shí)無刻不在與數(shù)字打交道,概率理論知識的作用不僅僅體現(xiàn)在數(shù)學(xué)的排列組合問題解決中,在社會的各個(gè)行業(yè)都有著普遍的應(yīng)用,影響著人們的日常生活。無論是在天氣預(yù)測、交通建設(shè),還是在企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理、社會彩票中,概率論都起著重要的作用。
1.概率與排列組合知識點(diǎn)與解題
1.1概率與排列組合知識點(diǎn)
概率在排列組合問題中的應(yīng)用主要分為分步計(jì)數(shù)原理和分類計(jì)數(shù)原理,我們要充分掌握了解排列組合問題的常用方法,不斷提高自身的解決實(shí)際問題的能力[1]。分類計(jì)數(shù)原理又稱為加法原理,它的實(shí)質(zhì)為做一件事情,我們可以通過n類辦法去完成,在第1類辦法中卻有著M1種不同的方法,在第2類辦法中有著m2種不同的方法,以此類推,第n類辦法中有著mn種不同的方法,由此可得出完成整件事情的方法共有N=m1+m2+…+mn[2]。分步計(jì)數(shù)原理又叫乘法原理,它的實(shí)質(zhì)為做一件事情,需要通過n個(gè)步驟,做第1步有m1種不同的方法,做第2步又有m2種不同的方法,以此類推,做第n步有mn種不同的方法,由此得出完成整件事情的方法有N=m1×m2×…×mn。
分類計(jì)數(shù)原理與分布計(jì)數(shù)原理的主要區(qū)別在于,分類計(jì)數(shù)原理方法是相互獨(dú)立的,其中每一種方法都能夠獨(dú)立的完成整件事。而分布計(jì)數(shù)原理的特點(diǎn)是各步驟相互依存,每一步驟中的方法能夠完成事情的某個(gè)階段,無法獨(dú)立完成整個(gè)事件[3]。
1.2概率與排列組合知識點(diǎn)解題
1)分類計(jì)數(shù)原理的問題解決。如例1,一個(gè)元旦晚會中存在10個(gè)節(jié)目,其中有6個(gè)舞蹈類節(jié)目,4個(gè)演唱類節(jié)目,要求每2個(gè)演唱節(jié)目之間至少安排1個(gè)舞蹈節(jié)目,求出有多少種演出安排方案?
由題意可得知,可以先將6個(gè)舞蹈類節(jié)目任意排成一列由A66種排法,然后從舞蹈類節(jié)目之間和前后一共7個(gè)位置之間選出4個(gè)安排演唱由A47種方法,兩者相乘可得出共有604800種方式。
2)分步計(jì)數(shù)原理的問題解決。如例2,存在2m個(gè)人進(jìn)行交際舞訓(xùn)練,每兩個(gè)人成為舞伴進(jìn)行訓(xùn)練,一共有多少種成對方式?
由題意可得知,第一步,假設(shè)2m中任意一個(gè)人的配對者,有2m-1中選擇,成功搭配一對后,然后從余下人員的2m-2中任意確定一個(gè),以此類推,經(jīng)過m步剛好結(jié)成m對,總共存在的結(jié)對方式有N=(2n-1)×(2n-3)×…×3×1。
2.概率組合解的日常應(yīng)用
2.1在博彩中的應(yīng)用
由于在社會上的博彩方式各種各樣,我們要應(yīng)用到的概率論原理也勢必大不相同。例如對我國的福利彩票進(jìn)行概率應(yīng)用,首先彩民要從1-33個(gè)紅色號碼球中選取6個(gè)紅色號碼球,然后再從1-16個(gè)藍(lán)色號碼球中選取一個(gè)藍(lán)色號碼球,從而組成一注完整的投注號碼。眾所周知,彩票中獎(jiǎng)的概率隨著獎(jiǎng)勵(lì)越大概率越小[4],然而彩民并不知道各等級獎(jiǎng)的實(shí)際中獎(jiǎng)概率,通過利用概率論知識,我們可以得出各種方案的中獎(jiǎng)概率,以n選7玩法為例,我們可以有效計(jì)算出選中k個(gè)數(shù)字后不加特別好的實(shí)際準(zhǔn)確概率:
P(x=k)=CK7C7-kn-7Ckn,(k=1.2,……,7)
選中k個(gè)數(shù)字再加上特別好的準(zhǔn)確概率:
Pk+=p(x=k)×(7-k)n-7
根據(jù)這兩個(gè)概率公司,彩民們能充分掌握了解到各等級獎(jiǎng)項(xiàng)的中獎(jiǎng)概率,35個(gè)號碼選7各等級中獎(jiǎng)概率分別為P1=1487*10-7;P2 =1.041*10-6;P3=2.811*10-5;P4=8432*10-4;P5=1.096*10-3;P6=1.705*10-2;P7=1.066*10-1。
2.2在天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用
生活中概率理論知識在天氣預(yù)報(bào)中運(yùn)用的時(shí)間由來已久[5]。接下來筆者將運(yùn)用概率理論知識對生活中的臺風(fēng)產(chǎn)生概率問題進(jìn)行解釋說明。引起臺風(fēng)產(chǎn)生的主要因素包括了四點(diǎn):1)存在著熱帶漩渦;2)存在足夠溫暖的熱帶洋面,只有在溫度超過26攝氏并且洋面海水層達(dá)到60米以外的洋面才能促進(jìn)臺風(fēng)的生成;3)具備一定程度的地球自轉(zhuǎn)偏向力,這個(gè)力能夠讓臺風(fēng)持續(xù)不斷的從海洋中吸取熱量;4)臺風(fēng)產(chǎn)生前的高低空間風(fēng)向風(fēng)速差距要盡可能的小。我們通過利用概率理論知識,將洋面溫度假設(shè)為a,緯度為b,深度為c,臺風(fēng)產(chǎn)生的概率為d。由此可以得知以下結(jié)論:
1)當(dāng)c<100,a≥0時(shí),d=abc÷100000(b≤5) d=ac÷10000(30>b>5) d=ac÷10000b(b≥30)
2)當(dāng)c≥100,a≥0時(shí),d=ab÷1000(b≤5) d=a÷100(30>b>5) d=a÷100b(b≥30)
3)當(dāng)a<0時(shí),d=0
然后根據(jù)這些結(jié)論公式,結(jié)合當(dāng)?shù)睾S虻牡乩砦恢?,在沒有人為因素的干擾條件下,就可以準(zhǔn)確計(jì)算出當(dāng)?shù)嘏_風(fēng)的產(chǎn)生概率。
3.結(jié)束語
綜上所述,對于概率理論知識,人們不能僅僅局限于它只是一種解決排列組合問題的工具,在實(shí)際生活中概率論廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),概率論的眾多原理都能在大眾生活中得到充分體現(xiàn),無論是數(shù)學(xué)全概率公式,還是相關(guān)系數(shù)。我們要靈活運(yùn)用概率知識進(jìn)行實(shí)際問題的分析判斷,不斷提高自身的測算水平。
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