郭智蓮 楊海龍
【摘要】本文通過舉例給出古典概率中的常見題型,分析古典概率的內(nèi)在規(guī)律,闡述古典概率計算的方法和技巧.
【關(guān)鍵詞】古典概型;隨機(jī)事件;概率;排列;組合
【基金資助】國家自然科學(xué)基金數(shù)學(xué)天元青年基金項目(No.11526163),國家自然科學(xué)基金面上項目(No.61473181).
概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程實用性很強(qiáng),在經(jīng)濟(jì)、管理等領(lǐng)域用途很廣,是各專業(yè)必須掌握的一門重要基礎(chǔ)課程.概率統(tǒng)計史上最初研究的隨機(jī)試驗是古典概型,因此,古典概率的計算是概率論的基礎(chǔ)內(nèi)容,也是重要內(nèi)容.然而古典概型形式靈活多變,對初學(xué)者來說,很難掌握其內(nèi)在規(guī)律.本文通過梳理分析,總結(jié)出幾類常見古典概率的解題方法.
一、預(yù)備知識
下面給出本文所需的一些基本概念和結(jié)論,詳見文獻(xiàn)[1-4].
定義1[1-3] (古典概型)設(shè)E是一個隨機(jī)試驗,Ω是樣本空間,如果滿足以下兩個條件:
(1)樣本空間只有有限個樣本點,
(2)每個樣本點出現(xiàn)是等可能性的,則稱隨機(jī)試驗E為古典概型.
注1 上述兩條分別可以總結(jié)為:有限性和等可能性.
設(shè)A為古典概型中的隨機(jī)事件,則A發(fā)生的概率為
P(A)=A中包含的樣本點數(shù)Ω中所含樣本點總數(shù).
注2 從上述公式可以看出,計算古典概率的基礎(chǔ)是計數(shù),下面列舉出常用計數(shù)原理和方法[4].
1.加法原理:設(shè)完成過程A有n種不同方式,若第i種方式包含mi種不同的方法,那么完成過程A共有m1+m2+…+mn種不同的方法.
2.乘法原理:設(shè)完成過程A需要有n個步驟,第i個步驟含有mi種不同的方法,則完成過程A共有m1×m2×…×mn種不同的方法.
3.排列
(1)可重復(fù)排列:在有放回抽取中,從n個元素中取出r個元素進(jìn)行排列,其總數(shù)共有nr.
(2)選排列:在不放回抽取中,從n個元素中取出r個元素進(jìn)行排列,其總數(shù)共有Arn.
4.組合
二、古典概率計算方法
古典概型作為一種最基本也是最靈活的隨機(jī)試驗,計算隨機(jī)事件概率是一個學(xué)習(xí)難點和重點,因此,我們把常見解題方法通過例題的形式給出,找到古典概型的內(nèi)在規(guī)律.
三、結(jié)束語
古典概率的基礎(chǔ)理論很廣泛,計算方法很靈活.本文通過舉例總結(jié)古典概率的常見題型,分析古典概率的內(nèi)在規(guī)律,給出古典概率計算的技巧.由于古典概率的靈活性,學(xué)習(xí)時要多想多練,總結(jié)經(jīng)驗,積累方法,才能夠融會貫通,掌握古典概率的計算方法.
【參考文獻(xiàn)】
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[3]陳家鼎,鄭忠國.概率與統(tǒng)計[M].北京:北京大學(xué)出版社,2002.
[4]李長青.概率論與數(shù)理統(tǒng)計[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2015.