摘 要:在中學(xué)的概率計算中,主要涉及古典概率模型和幾何概率模型,而這兩類概率模型,都屬于等可能概型,都要求所有基本事件發(fā)生的可能性是相等的,而我們在解決這類問題時經(jīng)常忽略這個“等可能性”,給解題帶來不必要的錯誤.
關(guān)鍵詞:古典概型;幾何概型;等可能性
我們首先來看這樣一個題目:
某人衣袋中裝有甲、乙兩盒火柴,每盒中各裝有10根火柴,此人每次隨機(jī)取出一盒,并使用其中一根火柴,求他某次取出甲盒火柴發(fā)現(xiàn)只余最后一根,而此時乙盒火柴恰余三根的概率.
有人作出了這樣的解答:
此解答正確嗎?解答中運用了古典概率模型公式,那讓我們先來看一下古典概率的定義,見湘教版高中數(shù)學(xué)教材必修五第121頁:設(shè)試驗的全集Ω有n個元素,且每個元素發(fā)生的可能性相同. 當(dāng)Ω的事件A包含了m個元素時,稱P(A)=為事件A發(fā)生的概率,簡稱為A的概率”. 粗略看一下,上面的解答正是在計算m和n,然后由得出最后的結(jié)果. 但是,此解答忽略了定義中一個重要的前提條件:“且每個元素發(fā)生的可能性相同”,我們來考察一下,這20根火柴的C種排法是等可能的嗎?題目中強調(diào)了取兩盒火柴的隨機(jī)性,但是當(dāng)其中一盒火柴用完之后,接下來就每次都只能使用另一盒火柴,此時的隨機(jī)性就失去了意義,所以這C種排法并不是等可能的,所以上面的解答是錯誤的.
在運用古典概率模型求概率時,許多同學(xué)容易忽略“等可能性”這一前提條件,比如在求解“連續(xù)拋一枚質(zhì)地均勻的硬幣兩次,出現(xiàn)正反不同的概率”時,有人就認(rèn)為連續(xù)拋一枚質(zhì)地均勻的硬幣兩次,會出現(xiàn)“同正”、“同反”、“正反不同”三個不同結(jié)果,得出概率是的這一錯誤結(jié)論. 出錯的原因也是因為忽略了“等可能性”這一前提條件.
這兩種解法哪個正確哪個錯誤呢?
實際上這兩種解法依據(jù)的“等可能性”是不同的,第一種解法認(rèn)為選擇每條路徑的可能性是相等的,而第二種解法認(rèn)為每次選擇向“上”還是向“右”是等可能的,而題目中并沒有明確說明哪種情況是等可能的,所以這兩種解法無法分出對錯,因為題目本身欠缺條件.
以上兩種解法中,解法2是正確的,解法1直接考察的是圓弧上點的橫坐標(biāo),題目中強調(diào)的是在圓弧上隨機(jī)的取點,這并不能保證其橫坐標(biāo)的隨機(jī)性,所以失去了“等可能性”這一大前提,這一解法是錯誤的.
在概率計算中,我們會大量的遇見古典概型和幾何概型,在計算過程中,我們要特別關(guān)注“等可能性”這一大前提,避免出現(xiàn)不必要的錯誤.