劉金龍
數(shù)學(xué)的趣味有時(shí)候在于它看起來(lái)像是這么一回事,實(shí)際上卻是另一回事。不動(dòng)動(dòng)腦筋,可別想一下就答對(duì)。不信,我們就和這兩位小伙伴一起做做游戲,體味其中的奧妙吧!
球的顏色
周末,張宇去找李晨玩,他將三個(gè)一模一樣的盒子擺開(kāi),往三個(gè)盒子里分別放入了兩個(gè)球。一個(gè)盒子里放入兩個(gè)黃球,一個(gè)盒子里放入兩個(gè)白球,一個(gè)盒子里放入黃球和白球各一個(gè)。
“這是要干什么?抽獎(jiǎng)嗎?”李晨好奇地問(wèn)。
“等一下你就知道了。你轉(zhuǎn)過(guò)身去,等我打亂盒子的擺放順序后,你再轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)?!睆堄钌酚薪槭碌卣f(shuō)。
待李晨轉(zhuǎn)身后,張宇調(diào)整了盒子的擺放順序。
“準(zhǔn)備工作完畢,你可以轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)了!”張宇指著三個(gè)盒子說(shuō),“現(xiàn)在請(qǐng)你隨機(jī)選擇一個(gè)盒子,并隨意從中拿出一個(gè)球?!?/p>
雖然李晨不知道張宇要做什么,但是還是很配合地取了球。
“黃球!有沒(méi)有中獎(jiǎng)呀?”李晨打趣地問(wèn)。
“哈哈,恭喜你,中了一道數(shù)學(xué)題!”張宇笑著說(shuō),“請(qǐng)問(wèn)這個(gè)盒子里的另一個(gè)球也是黃色的概率是多少?”
李晨仔細(xì)想了想,如果自己從選定的盒子里拿出的球是黃色的,那么說(shuō)明這個(gè)盒子里裝的就不可能是兩個(gè)白球,只能是兩個(gè)黃球或者一個(gè)黃球和一個(gè)白球。而裝有兩個(gè)黃球的盒子和裝有一個(gè)黃球、一個(gè)白球的盒子被自己選中的概率是一樣的,各為。所以,他能夠拿到裝有兩個(gè)黃球的盒子的概率就是 1 2 。
“1 2 ?!”
“厲害,果然難不倒你!”張宇向李晨豎起了大拇指。
這個(gè)概率問(wèn)題對(duì)我來(lái)說(shuō)也是小菜一碟,不過(guò)聽(tīng)說(shuō)有人得出了2 3 ?的答案。
哈哈,那你得問(wèn)問(wèn)他是怎么得到這個(gè)答案的。
課本的分類(lèi)
張宇出的題目李晨已經(jīng)解答出來(lái)了,這回該輪到李晨給張宇出題了。
李晨將自己存放東西的三個(gè)一模一樣的柜子擺放出來(lái),每個(gè)柜子都有兩個(gè)隔檔,中間用一塊木板隔開(kāi)。他在第一個(gè)柜子的兩個(gè)隔檔里各放入一本語(yǔ)文課本,在第二個(gè)柜子的兩個(gè)隔檔里各放入一本數(shù)學(xué)課本,在第三個(gè)柜子的兩個(gè)隔檔里分別放入了一本語(yǔ)文課本和一本數(shù)學(xué)課本。為了便于張宇思考,李晨給課本貼上了標(biāo)簽,如下圖:
打亂柜子的擺放順序后,李晨讓張宇先從三個(gè)柜子里隨意選出一個(gè)柜子,再?gòu)倪x中的柜子里隨意打開(kāi)一個(gè)隔檔。
“如果看到的是語(yǔ)文課本,那么在同一個(gè)柜子里的另外一個(gè)隔檔中放的也是語(yǔ)文課本的概率是多少?”李晨問(wèn)。
張宇仔細(xì)想了想,這個(gè)問(wèn)題和剛才自己給李晨出的題有點(diǎn)像,但絕不會(huì)那么簡(jiǎn)單。于是,他開(kāi)始分析。
抽取情況有以下幾種:
所以,當(dāng)在其中一個(gè)柜子的一個(gè)隔檔里看到的是語(yǔ)文課本時(shí),這個(gè)柜子里的另一個(gè)隔檔中同樣也是語(yǔ)文課本的概率是2 3。
“2 3 ??!睆堄钭孕诺貓?bào)出答案。
“看來(lái)你也很強(qiáng),本以為你會(huì)被誤導(dǎo)呢!”李晨說(shuō)道。
概率之異
這兩個(gè)問(wèn)題乍一看很像,其實(shí)它們是不同的。
張宇提出的問(wèn)題強(qiáng)調(diào)的是盒子的完整性,是先選定盒子后才能分析盒子中球的顏色。這就是說(shuō),選定了一個(gè)盒子,不知道里面是什么顏色的球,直到摸出一顆黃色的球,我們才獲得了這個(gè)條件的限制,那么這個(gè)盒子要么是“黃球+白球”,要么是“黃球+黃球”,但一定不是“白球+白球”。如果是“黃球+黃球”,則滿足了另一個(gè)球也是黃色的條件;如果是“黃球+白球”,則不滿足條件。因此,概率為 1 2 。
李晨提出的問(wèn)題強(qiáng)調(diào)的是課本的特性,跳過(guò)放課本的柜子直接分析柜子中課本的類(lèi)別。這就是說(shuō),在選定的柜子里,“其中一個(gè)隔檔里放的是語(yǔ)文課本”是一個(gè)限制條件,但是沒(méi)有說(shuō)明在哪一個(gè)隔檔,打開(kāi)的有可能是隔檔1,也可能是隔檔2。也就說(shuō),當(dāng)打開(kāi)一個(gè)隔檔看到語(yǔ)文課本時(shí),有三種情況:“語(yǔ)文課本(隔檔1打開(kāi))+語(yǔ)文課本(隔檔2關(guān)閉)”“語(yǔ)文課本(隔檔2打開(kāi))+語(yǔ)文課本(隔檔1關(guān)閉)”“語(yǔ)文課本(隔檔打開(kāi))+數(shù)學(xué)課本(隔檔關(guān)閉)”。如果是前兩種情況,則滿足了另一個(gè)隔檔里也放著語(yǔ)文課本的條件;如果是“語(yǔ)文課本(隔檔打開(kāi))+數(shù)學(xué)課本(隔檔關(guān)閉)”,則不滿足條件。因此,概率為 2 3。