劉美玲
【摘 要】 本文探討古典概型中概率如何求解的教學(xué)方式。針對排列組合數(shù)適用性難分辨、條件概率類型題目計算煩瑣易出錯的特點,舉例說明不同類型題目如何正確使用法則。
【關(guān)鍵詞】 古典概型;排列組合數(shù);條件概率
古典概型也叫傳統(tǒng)概率或等可能概型,其定義是由法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯 (Laplace)提出的。內(nèi)容簡單,但數(shù)學(xué)題目千變?nèi)f化,在多年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在古典概型的概率求解中依然存在很多問題。
一、古典概型定義
(1)試驗的樣本空間只包含有限個樣本點;
(2)試驗中每個基本事件發(fā)生的可能性相同。
具有以上兩個特點的試驗稱為古典概型或等可能概型。
這里解釋基本事件的發(fā)生概率相同,所以一個事件的概率值即是事件所含基本事件的個數(shù)除以基本事件總數(shù)。常見的古典概型有擲硬幣試驗、擲骰子試驗、摸球試驗等。具體的計算舉例說明,以下兩個例題分別取自參考教材[2][3]。
例1:設(shè)袋中有10只球,編號分別為1,2,…,10. 從中任取3只球,求:
(1)取出的球最大號碼為5的概率;
(2)取出的球最小號碼為5的概率;
(3)取出的球最大號碼小于5的概率。
(3)由于取出的三只球中,最大號碼小于5,C所包含基本事件的個數(shù)為,
本題目中取球的方式是任意的,每個球被取到的概率都是一樣的,所以是古典概型。另外,只要觀察取出來的號碼,沒有順序問題,所以用組合數(shù)計算。下面再看另一個例題:
例2:一個家庭中有兩個小孩,已知其中一個是女孩,問另一個也是女孩的概率是多少?(假定生男生女是等可能的)
解法1:由題意知,樣本空間為:
Ω={(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)}
A表示事件“至少有一個是女孩”,B表示事件“兩個都是女孩”,則有:
本題目解法1用古典概率公式計算,較為煩瑣。實際上,這是典型的條件概率問題,用條件概率公式則可以簡潔地計算出結(jié)果。條件概率在后續(xù)的學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到,例2是一個曾經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)盛傳過的小題目,這里經(jīng)過條件概率的理論解釋和計算,想必大家都能了解什么是條件概率了。條件概率的計算和應(yīng)用是非常多的,全概率、貝葉斯以及隨機變量的計算中都會用到,所以從這個例題引出其重要性和基礎(chǔ)性,激發(fā)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)、理解透徹。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉倩.由古典概型引入貝葉斯公式的一種教學(xué)設(shè)計[J].高師理科學(xué)刊,2016,36(6):56-60.
[2]吳傳生.經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)(概率論與數(shù)理統(tǒng)計)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2016.
[3]朱泰英,周鋼.概率論與數(shù)理統(tǒng)計[M].北京:中國鐵道出版社,2015.