謝美華
(湖南涉外經(jīng)濟學(xué)院管理學(xué)院 410073)
然而在實際應(yīng)用中,該公式卻經(jīng)常沒有得到正確應(yīng)用,比較經(jīng)典的問題是“生孩子”問題.問題為:一個家庭有兩個孩子,已知一個是男孩,另一個是女孩的概率是多少?爭議很大的答案有兩個,分別為1/2和2/3.天涯論壇上連續(xù)有幾個關(guān)于此問題的發(fā)帖[2-3],從發(fā)帖上廣大網(wǎng)友的留言來看,支持者各占一半.
綜合網(wǎng)友的發(fā)言,發(fā)現(xiàn)認(rèn)定答案為1/2的人的主要看法有以下幾種:
第一種:你第一胎生男生女,不會影響第二胎,第二次生女孩依然是二分之一,二者是獨立的.
第二種:一個是男孩另一個是女孩的情況有兩種,一是姐弟,概率為1/2乘以1/2等于1/4;二是兄妹,概率同為1/4.將兩種情況相加得1/2.
第三種:兩個孩子的家庭,共有男女、男男和女女這三種情況,已知一個孩子是男孩,因此去掉女女的情況,還剩下男女和男男兩種情況,因此另一個為女孩的概率為1/2.
這三種想法都沒有真正理解題意,主要表現(xiàn)為對條件的把握和利用方式不對,對增加條件后的樣本空間缺乏認(rèn)識.這也正是條件概率學(xué)習(xí)中經(jīng)常碰到的問題.
與此相似的問題還有三門問題[4].
誤區(qū)一:對條件概率中的條件把握不準(zhǔn)確,致使條件事件的定義不準(zhǔn)確
生孩子問題中的條件是“一個家庭有兩個孩子,已知一個是男孩”,從題意不難理解這里“一個為男孩”的含義是至少有一個是男孩,并不是“一個家庭有兩個孩子,已知老大是男孩”,或者“一個家庭有兩個孩子,已知老二是男孩”.如果錯誤地理解為后面兩種情況,則會得到1/2的結(jié)果.
下面對這三種情況,分別給出其條件概率的計算結(jié)果.
問題一:一個家庭有兩個孩子,已知第一個是男孩,求另一個是女孩的概率?
解:設(shè)事件A表示第一個為男孩,事件B表示第二個為女孩,顯然這兩個事件是獨立的,因而PA(B)=1/2.
問題二:一個家庭有兩個孩子,已知第二個是男孩,求另一個是女孩的概率?
解:與問題一相同,定義設(shè)事件A表示第一個為女孩,事件B表示第二個為男孩,則PB(A)=1/2.
問題三:一個家庭有兩個孩子,已知其中一個是男孩,求另一個是女孩的概率?
如果不理解清楚條件的含義,錯誤地定義事件A、B就會出現(xiàn)問題一和問題二的結(jié)果,上節(jié)中持有第一種錯誤觀點的人就是這種錯法.
誤區(qū)二:對增加條件后樣本空間的變化沒有理解
前文所述的第二種錯法就是屬于忽視了條件,對增加條件后樣本空間的變化缺乏分析.既然條件已說明至少一個是男孩,則排除了女女的情況,因而加了條件的樣本空間中就只剩下男女、女男和男男三種情況,顯然另一個為女的概率是2/3.這種錯法中,實際上是認(rèn)為此時的樣本空間仍然為男男、男女、女男、女女,因此得到的概率仍然為1/2.
誤區(qū)三:在概率計算中出現(xiàn)錯誤
針對上文的問題三,有不少同學(xué)會出現(xiàn)概率計算錯誤.例如,有同學(xué)會將上文中“至少有一個男孩的概率”P(A)計算為2/3,理由是兩個孩子的情況分別是男男、女女和男女,因此有男孩的概率是2/3,這一部分同學(xué)在計算P(AB)同樣也容易算成1/3,因而也會得到PA(B)=1/2.這屬于對樣本空間理解不清,實際上此處樣本空間應(yīng)為男男、女女、男女、女男.前文所述的持有第三種錯誤觀點的同學(xué)就是這種錯法.
1)結(jié)合題目的背景,正確理解條件
對于條件概率問題,首先一定要理解清楚條件,否則就容易犯第一種錯誤.當(dāng)然對于條件的理解有時和題目背景交待不清楚有關(guān),因此大家應(yīng)結(jié)合問題提出的實際背景來考慮.
2)正確定義增加條件后的樣本空間.條件概率PA(B)中新的樣本空間實際上已經(jīng)縮減為事件A,而不再是原來的樣本空間Ω.
3)把握好概率計算的每個環(huán)節(jié).概率的計算是計算條件概率的基礎(chǔ),在對條件概率中分子分母的概率進(jìn)行計算時,一定要準(zhǔn)確把握事件和樣本空間,這樣才不會出現(xiàn)概率計算錯誤.