陳廷亮
概率論是統(tǒng)計(jì)學(xué)的基石,統(tǒng)計(jì)學(xué)來源于舊時的賭博.當(dāng)時的賭徒們通過歷史數(shù)據(jù)的記錄,逐漸總結(jié)出了描述性統(tǒng)計(jì).利用這些描述性統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),他們的勝率直線上升.哪個穩(wěn)賺哪個會賠,哪個波動大沒規(guī)律,這些經(jīng)驗(yàn)逐漸成了一種智慧,體現(xiàn)在之后的各個領(lǐng)域里.
我們平時都將概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)合稱為“概率統(tǒng)計(jì)”,但顯然這兩者是有關(guān)系,卻又不是統(tǒng)一的.統(tǒng)計(jì)和概率是方法論上的區(qū)別,一個是推理,一個是歸納;一個是對原理的討論,一個是對方法的討論.
學(xué)習(xí)“統(tǒng)計(jì)與概率”要注意以下幾個要點(diǎn):1.在學(xué)習(xí)過程中要抓住對概念的引入和背景的理解,這實(shí)際上是一個抽象過程;2.在學(xué)習(xí)過程中對于引入概念的內(nèi)涵和相互間的聯(lián)系及差異要仔細(xì)推敲;3.在解題過程中不要為解題而解題,而應(yīng)理解題目所涉及的概念及解題的目的,因此概率學(xué)習(xí)的關(guān)鍵不在于做多少習(xí)題,而在于要把精力放在理解不同題型涉及的概念及解題的思路上去.這樣往往能“事半功倍”,同時學(xué)起來就不會枯燥而且容易記憶.下面就統(tǒng)計(jì)與概率相關(guān)題型和解答技巧與同學(xué)們交流分享.
第一類:用分類討論思想解決擲骰子、摸球、轉(zhuǎn)盤類應(yīng)用問題
例1 現(xiàn)有兩枚質(zhì)地均勻的正方體骰子,每枚骰子的六個面上都分別標(biāo)有數(shù)字1、2、3、4、5、6.同時投擲這兩枚骰子,以朝上一面所標(biāo)的數(shù)字為擲得的結(jié)果,那么所得結(jié)果之和為9的概率是( ).
A.[13] B.[16] C.[19] D.[112]
【分析】每個骰子都有6種可能,投擲這兩枚骰子,所有可能結(jié)果共有36種,其中點(diǎn)數(shù)之和為9的有(3,6),(4,5),(5,4),(6,3)4種,所以,所求概率為:[436]=[19].
【點(diǎn)評】把統(tǒng)計(jì)與概率問題與我們常規(guī)的數(shù)學(xué)思想相聯(lián)系,這樣方便歸納解題方法.
例2 一個布袋內(nèi)只裝有1個紅球和2個黃球,這些球除顏色外其余都相同,隨機(jī)摸出一個球后放回?cái)噭颍匐S機(jī)摸出一個球,則兩次摸出的球都是黃球的概率例3 如圖是一個能自由轉(zhuǎn)動的正六邊形轉(zhuǎn)盤,這個轉(zhuǎn)盤被三條分割線分成形狀相同、面積相等的三部分,且分別標(biāo)有“1”“2”“3”三個數(shù)字,指針的位置固定不動.讓轉(zhuǎn)盤自動轉(zhuǎn)動兩次,則指針指向的數(shù)都是奇數(shù)的概率為 .
【分析】列表可知指針指向的數(shù)都是奇數(shù)的概率為[49].
【點(diǎn)評】把每次出現(xiàn)相同數(shù)字的情況全部列出,再計(jì)算都是奇數(shù)的概率.
例4 如圖,轉(zhuǎn)盤A的三個扇形面積相等,分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3,轉(zhuǎn)盤B的四個扇形面積相等,分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3,4.轉(zhuǎn)動A、B轉(zhuǎn)盤各一次,當(dāng)轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動時,將指針?biāo)渖刃沃械膬蓚€數(shù)字相乘.(當(dāng)指針落在扇形的交線上時,重新轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤.)
(1)用樹狀圖或列表法列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果;
(2)求兩個數(shù)字的積為奇數(shù)的概率.
【分析】(1)首先根據(jù)題意畫出樹狀圖,然后由樹狀圖求得所有等可能的結(jié)果;
(2)先算出兩個數(shù)字的積為奇數(shù)的情況,再利用概率公式即可求得答案.
解:(1)畫樹狀圖得:
則共有12種等可能的結(jié)果;
(2)兩個數(shù)字的積為奇數(shù)的情況有4種,則兩個數(shù)字的積為奇數(shù)的概率為:[412]=[13].
【點(diǎn)評】此題考查了列表法或樹狀圖法求概率.
第二類:用大數(shù)規(guī)律解決硬幣拋擲類問題
例5 在課外實(shí)踐活動中,甲、乙、丙、丁四個小組用投擲一元硬幣的方法估算正面朝上的概率,其實(shí)驗(yàn)次數(shù)分別為10次、50次、100次、200次,其中實(shí)驗(yàn)相對科學(xué)的是( ).
A.甲組 B.乙組 C.丙組 D.丁組
【點(diǎn)評】大量反復(fù)實(shí)驗(yàn)時,某事件發(fā)生的頻率會穩(wěn)定在某個常數(shù)的附近,這個常數(shù)就叫做事件概率的估計(jì)值.本題考查了模擬實(shí)驗(yàn).選擇和拋硬幣類似的條件的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證拋硬幣實(shí)驗(yàn)的概率,是一種常用的模擬實(shí)驗(yàn)的方法.
第三類:用比例解決估算類問題
例6 為了估計(jì)魚塘中的魚數(shù),養(yǎng)魚者首先從魚塘中捕獲30條魚,在每條魚身上做上記號后,把這些魚放歸魚塘,再從魚塘中打撈200條魚,如果在這200條魚中有5條魚是有記號的,則魚塘中魚的數(shù)量估計(jì)為 .
【點(diǎn)評】設(shè)未知數(shù),用成比例關(guān)系進(jìn)行估算解決此類問題.
第四類:對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的處理問題
例7 下列說法正確的是( ).
A.了解飛行員視力的達(dá)標(biāo)率應(yīng)使用抽樣調(diào)查
B.一組數(shù)據(jù)3,6,6,7,9的中位數(shù)是6
C.從2000名學(xué)生中選200名學(xué)生進(jìn)行抽樣調(diào)查,樣本容量為2000
D.一組數(shù)據(jù)1,2,3,4,5的方差是10
【點(diǎn)評】全面調(diào)查和抽樣調(diào)查是按調(diào)查對象范圍不同劃分的調(diào)查方式.中位數(shù)是指將一組數(shù)據(jù)按照由小到大(或由大到?。┑捻樞蚺帕?,如果數(shù)據(jù)的個數(shù)是奇數(shù),則處于中間位置的數(shù)就是這組數(shù)據(jù)的中位數(shù);如果數(shù)據(jù)的個數(shù)是偶數(shù),則中間兩個數(shù)據(jù)的平均數(shù)就是這組數(shù)據(jù)的中位數(shù).樣本容量又稱“樣本數(shù)”,是指一個樣本的必要抽樣單位數(shù)目.方差是各個數(shù)據(jù)分別與其算術(shù)平均數(shù)之差的平方的和的平均數(shù).
例8 某中學(xué)籃球隊(duì)12名隊(duì)員的年齡如下表:
關(guān)于這12名隊(duì)員的年齡,下列說法錯誤的是( ).
A.眾數(shù)是14 B.極差是3
C.中位數(shù)是14.5 D.平均數(shù)是14.8
【點(diǎn)評】眾數(shù)、中位數(shù)、極差、平均數(shù)是統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識點(diǎn).找對數(shù)據(jù)就可以輕松解題.
例9 為了了解某學(xué)校學(xué)生每周平均課外閱讀時間的情況,隨機(jī)抽查了該學(xué)校m名同學(xué),對其每周平均課外閱讀時間進(jìn)行統(tǒng)計(jì),繪制了如下條形統(tǒng)計(jì)圖(圖1)和扇形統(tǒng)計(jì)圖(圖2).
條形統(tǒng)計(jì)圖
①求m的值;
②求扇形統(tǒng)計(jì)圖中閱讀時間為5小時的扇形圓心角的度數(shù);
③補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖.
(2)直接寫出這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)、中位數(shù),求出這組數(shù)據(jù)的平均數(shù).
【點(diǎn)評】本題考查了眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù)及扇形統(tǒng)計(jì)圖和條形統(tǒng)計(jì)圖的知識,解題的關(guān)鍵是能夠結(jié)合兩個統(tǒng)計(jì)圖找到進(jìn)一步解題的有關(guān)信息,難度不大.
上面的四類方法供同學(xué)們在平時的訓(xùn)練中運(yùn)用和體會,也期待同學(xué)們有更好的方法與我們共同分享.
(作者單位:江蘇省建湖縣建陽中學(xué))