安東
買(mǎi)連號(hào)好,還是買(mǎi)不連號(hào)好?
日常生活中,我們常??梢砸?jiàn)到各種各樣的獎(jiǎng)券、彩票,比如體育彩票、福利彩票、有獎(jiǎng)儲(chǔ)蓄獎(jiǎng)券,等等。購(gòu)買(mǎi)獎(jiǎng)券時(shí)到底是買(mǎi)連號(hào)好,還是買(mǎi)不連號(hào)好呢?到底哪一種中獎(jiǎng)概率會(huì)大一些呢?
解答疑問(wèn)前,我們先來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。
設(shè)有某種獎(jiǎng)券,末尾號(hào)的選擇是0~9,獎(jiǎng)券號(hào)末位是0就中獎(jiǎng),中獎(jiǎng)概率是10%。現(xiàn)在購(gòu)買(mǎi)兩張獎(jiǎng)券。如果購(gòu)買(mǎi)連號(hào),則兩張獎(jiǎng)券的末位組合共有10種可能,分別是(0,1),(1,2),(2,3)……(9,0),且每一種情況出現(xiàn)的概率一樣,而其中只有在(0,1)及(9,0)兩種情況下,會(huì)有一張獎(jiǎng)券中獎(jiǎng)。因此,總的中獎(jiǎng)概率是20%,平均中獎(jiǎng)次數(shù)為1×20%=0.2(次)。如果不買(mǎi)連號(hào),而是任意購(gòu)買(mǎi)兩張獎(jiǎng)券,則兩張獎(jiǎng)券的末位組合有100種可能,且每種情況出現(xiàn)的概率相同,都是1%。
(0,0),(0,1),(0,2)……(0,9)
(1 ,0),(1,1),(1,2)……(1,9)
……
(9,0),(9,1),(9,2)……(9,9)
在這100種情況中,只有在(0,0)這種情況下,所購(gòu)買(mǎi)的兩張獎(jiǎng)券才都中獎(jiǎng),其概率是1%;而在(0,1)……(0,9)及(1,0)……(9,0)這18種情況下,有且只有一張獎(jiǎng)券中獎(jiǎng),概率為18%;在其余情況下,所購(gòu)買(mǎi)的兩張獎(jiǎng)券均不中獎(jiǎng)。因此,總的中獎(jiǎng)概率為1%+18%=19%,比購(gòu)買(mǎi)連號(hào)時(shí)少1%,但平均中獎(jiǎng)次數(shù)仍為2×1%+1×18%=0.2(次),與購(gòu)買(mǎi)連號(hào)時(shí)一樣。因此,在購(gòu)買(mǎi)連號(hào)和不連號(hào)這兩種情況下,平均中獎(jiǎng)次數(shù)(概率)是一樣的。
如果購(gòu)買(mǎi)三張呢?中獎(jiǎng)概率還一樣嗎?
購(gòu)買(mǎi)三張獎(jiǎng)券,中獎(jiǎng)概率的計(jì)算與前面類(lèi)似。購(gòu)買(mǎi)連號(hào)時(shí),中獎(jiǎng)概率是30%,平均中獎(jiǎng)次數(shù)是0.3次。購(gòu)買(mǎi)不連號(hào)時(shí),三張獎(jiǎng)券都中獎(jiǎng)的概率是0.1%,有兩張獎(jiǎng)券中獎(jiǎng)的概率是2.7%,只有一張中獎(jiǎng)的概率是24.3%,總的中獎(jiǎng)概率是27.1%<30%。此時(shí),平均中獎(jiǎng)次數(shù)為3×0.1%+2×2.7%+1×24.3%=0.3(次),與買(mǎi)連號(hào)時(shí)一樣。
事實(shí)上,無(wú)論購(gòu)買(mǎi)幾張獎(jiǎng)券,兩種購(gòu)買(mǎi)方式的平均中獎(jiǎng)次數(shù)是一樣的。
數(shù)字密碼鎖安全嗎?
你發(fā)現(xiàn)了嗎?現(xiàn)在很多行李包或行李箱上都配有數(shù)字密碼鎖,你只要知道密碼就可以打開(kāi),再也不用擔(dān)心鑰匙丟了。那么問(wèn)題來(lái)了,數(shù)字密碼鎖安全嗎?
如果數(shù)字密碼鎖是3位數(shù):□□□,如果每一格都可以出現(xiàn)0、1、2、3、4、5、6、7、8、9這10個(gè)數(shù)字,那么排列組合就一共有10×10×10=1000(個(gè))。而密碼只有一個(gè),因此打開(kāi)此鎖的可能性為。
不知道密碼的人想要打開(kāi)鎖,就得一個(gè)個(gè)去試,000,001,002……一直試到密碼為止。如果密碼是999,他就得試到999,由于心里緊張,或許還會(huì)重復(fù)已試過(guò)的數(shù),這樣他可能就得試1000多個(gè)數(shù)才能把鎖打開(kāi)。假設(shè)每試1個(gè)數(shù)需要花費(fèi)10秒,那么試1000個(gè)數(shù)至少就要花費(fèi):
10×1000÷60≈167(分鐘)≈2.8(小時(shí))
怎么樣?看到結(jié)果都嚇到了吧!要想偷偷打開(kāi)鎖,至少要花去近3小時(shí)的時(shí)間。旅途中的人,一般不可能離開(kāi)包或箱子這么長(zhǎng)時(shí)間,所以數(shù)字密碼鎖是比較安全的。
一般文件箱的數(shù)字密碼鎖是6位數(shù):□□□□□□,每一格都可以出現(xiàn)0~9這10個(gè)數(shù)字,排列組合得到的6位數(shù)組合共有10×10×10×10×10×10=1000000(個(gè))。而密碼只有一個(gè),因此打開(kāi)鎖的可能性是??吹搅税?,密碼的數(shù)位越多,排列組合數(shù)就越多,隨機(jī)開(kāi)鎖成功率就越低。
同樣的,不知道密碼的人想打開(kāi)鎖只能一個(gè)個(gè)去試,他可能需要試1000000個(gè)組合數(shù),甚至更多。因此,他打開(kāi)箱子要花費(fèi)的時(shí)間就會(huì)更多。每試一個(gè)數(shù)還是按10秒計(jì)算,他打開(kāi)鎖至少要花費(fèi):
10×1000000÷60÷60≈2778(小時(shí))
2778小時(shí)呀,即使整天不睡,他也得花費(fèi)差不多4個(gè)月時(shí)間才能把鎖打開(kāi)。所以數(shù)字密碼鎖一般情況下還是比較安全的。
數(shù)字密碼鎖好處多
1.保密性好。密碼數(shù)位越多,編碼量就越多,就越安全。
2.密碼可變。可以經(jīng)常更改密碼,防止密碼被盜,同時(shí)也可以避免因人員的更替而使鎖的安全性下降。
3.不用攜帶鑰匙,操作簡(jiǎn)單易行,一學(xué)即會(huì)。
親愛(ài)的小讀者,怎么樣,數(shù)學(xué)用處大吧?我們能用它來(lái)分析和解釋生活中的疑問(wèn)。你用數(shù)學(xué)知識(shí)解決了生活中的哪些問(wèn)題呢?快快來(lái)信和大家一起分享吧!你還可以關(guān)注我們的微博、微信“廣西期刊傳媒集團(tuán)”,更多精彩等著你喲!
數(shù)學(xué)大王·中高年級(jí)2017年7期