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      善于辨析歸類 問題迎刃而解
      ——解決等可能條件下概率問題的策略與方法

      2019-12-16 03:06:36文蔣麗亞
      初中生世界 2019年43期
      關(guān)鍵詞:白球個(gè)球紅球

      文蔣麗亞

      同學(xué)們通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),知道等可能條件下概率的兩個(gè)基本特征是試驗(yàn)結(jié)果的等可能性和有限性。解決等可能條件下的概率問題是中考的高頻考點(diǎn)。這類問題類型繁多,解決問題的方法多種多樣。大部分同學(xué)對于如何快速確定解題策略感到非常困難。其實(shí),只要對這些問題的類型和方法進(jìn)行歸類,再對癥下藥,相信問題一定能迎刃而解。下面就以具體的例題對這類問題的解題策略進(jìn)行歸類分析,希望對同學(xué)們有所幫助。

      一、求只有一步試驗(yàn)結(jié)果的隨機(jī)事件的概率

      當(dāng)試驗(yàn)的結(jié)果只有一步,出現(xiàn)的結(jié)果是等可能的,而且是有限個(gè)時(shí),可以用枚舉法或直接利用公式求概率。

      1.用枚舉法求隨機(jī)事件的概率。

      例1 某中學(xué)現(xiàn)要從甲、乙兩位男生和丙、丁兩位女生中,選派兩位同學(xué)分別作為1號選手和2號選手代表學(xué)校參加全市漢字聽寫大賽,求男生甲被選為1號選手的概率。

      解:因?yàn)檫x1號選手的結(jié)果有4種,男生甲,男生乙,女生丙,女生丁,它們都是等可能的,其中選到男生甲有1種。

      2.直接利用公式求隨機(jī)事件的概率。

      例2 一只不透明的袋子中裝有3個(gè)白球和4個(gè)紅球,這些球除顏色外都相同,攪勻后從中任意摸出1個(gè)球。

      (1)求摸到紅球的概率;

      (2)若往口袋中再放入x個(gè)紅球,且從口袋中隨機(jī)取出一個(gè)白球的概率是求x的值。

      解:(1)從中隨機(jī)取出一個(gè)紅球的概率是

      經(jīng)檢驗(yàn)x=5為原方程的解,

      所以x的值為5。

      【評析】本題考查了概率公式:隨機(jī)事件A的概率,m表示事件A可能出現(xiàn)的結(jié)果數(shù),n表示所有可能出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)。解決第(2)問的關(guān)鍵是運(yùn)用方程思想根據(jù)概率公式列出方程并求出方程的解。

      二、求兩步試驗(yàn)結(jié)果的隨機(jī)事件的概率

      當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果分為兩步時(shí),根據(jù)具體情況,同學(xué)們可以適當(dāng)選擇列表法或畫樹狀圖法,計(jì)算一些等可能條件下隨機(jī)事件的概率。我們需注意取出放回和取出不放回這個(gè)條件對事件的概率是有影響的。

      1.取出放回的情況下用列表法或畫樹狀圖法求隨機(jī)事件的概率。

      例3 一只不透明的袋子中裝有1個(gè)白球和2個(gè)紅球,這些球除顏色外都相同,攪勻后從中任意摸出1個(gè)球,記錄顏色后放回、搖勻,再從中任意摸出1個(gè)球。求兩次都摸到紅球的概率。

      解:把2個(gè)紅球編號為紅1、紅2,用樹狀圖列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果:

      或列表如下:

      第二次第一次結(jié)果白白紅1紅2(白,白)(紅1,白)(紅2,白)紅1(白,紅1)(紅1,紅1)(紅2,紅1)紅2(白,紅2)(紅1,紅2)(紅2,紅2)

      因?yàn)楣灿?種可能的結(jié)果,它們都是等可能的,“兩次都摸到紅球”記為事件A,它的發(fā)生只有4種可能,所以事件A

      【評析】在用“樹狀圖”或“表格”列出所有等可能出現(xiàn)結(jié)果的過程中,當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果分為兩步,并且所有等可能出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)較少時(shí),運(yùn)用這兩種方法求解都比較有效。

      例4 拋擲一枚質(zhì)地均勻的骰子兩次,朝上一面的點(diǎn)數(shù)之和為8的概率是多少?

      解:用表格列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果:

      第二次結(jié)果第一次1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 9 4 5 6 7 8 9 1 0 5 6 7 8 9 1 0 6 7 8 9 1 0 11 11 12

      因?yàn)楣灿?6種可能的結(jié)果,它們都是等可能的,“朝上一面的點(diǎn)數(shù)和為8”記為事件A,它的發(fā)生只有5種可能,所以事件A發(fā)生的概率,即朝上一面點(diǎn)數(shù)和為8的概率是

      【評析】如果遇到所有等可能出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)較大時(shí),為了不重不漏地列出所有可能的結(jié)果,運(yùn)用“表格”會顯得較為清晰、便捷。

      2.取出不放回的情況下用列表法或畫樹狀圖法求隨機(jī)事件的概率。

      例5 一只不透明的袋子中裝有2個(gè)白球、1個(gè)紅球和1個(gè)黑球,這些球除顏色外都相同,攪勻后從中任意摸出1個(gè)球,記錄顏色后不放回,再從中任意摸出1個(gè)球。求兩次都摸到白球的概率。

      解:記兩個(gè)白球分別為白1,白2。

      畫樹狀圖如下:

      或列表格如下:

      白1紅黑白1白2白2(白1,白2)(白1,紅)(白2,紅)紅 黑(白2,白1)(紅,白1)(黑,白1)(紅,白2)(黑,白2)(白1,黑)(白2,黑)(紅,黑)(黑,紅)

      由圖或表可得,兩次摸球共有12種等可能結(jié)果,其中兩次摸到的球都是白球的情況有2種,

      【評析】取出放回和取出不放回這個(gè)條件對事件的概率是有影響的,直觀上我們可以通過表格中的對角線體現(xiàn)這一變化。不放回的情況在第二次是不存在的,所以在表格中要有對角線。

      三、求三步試驗(yàn)結(jié)果的隨機(jī)事件的概率

      例6 一只不透明的袋子中裝有1個(gè)白球和1個(gè)紅球,攪勻后從中任意摸出1個(gè)球,記錄顏色后放回、搖勻,連續(xù)摸3次,求至少有一次摸到紅球的概率。

      解:用樹狀圖列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果:

      因?yàn)楣灿?種可能的結(jié)果,它們都是等可能的,“至少有一次摸到紅球”記為事件A,它的發(fā)生有7種可能,所以事件A發(fā)生的概率,即連續(xù)摸3次,至少有一次摸到紅球的概率是

      【評析】當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果涉及三步或更多步時(shí),若用“表格”求解,就會得到一個(gè)三維或多維的立體表格,而這在平面上表示出來是比較困難的。為了不重不漏地列出所有可能的結(jié)果,則一般運(yùn)用“樹狀圖”列出所有等可能的結(jié)果。

      四、求與幾何圖形相關(guān)的等可能條件下的概率

      如果區(qū)域P上有一個(gè)區(qū)域A,假設(shè)每次試驗(yàn)?zāi)軌蚵湓趨^(qū)域P上的任意一點(diǎn)處,并且落在任一點(diǎn)的可能性總是相同的,記區(qū)域P的面積為S總,區(qū)域A的面積為SA,那么一次試驗(yàn)落在區(qū)域A上的概率P(A)=特別地,如果區(qū)域A被劃分成m等份,用其中的一等份作為基本面積單位來劃分,區(qū)域P被分成n等份(n>m),那么一次試驗(yàn)落在區(qū)域A上的概率P(A)=

      例7 如圖是一塊飛鏢游戲板,板中每一塊小正方形除顏色外全部相同。小明向飛鏢板中投擲飛鏢一次,假設(shè)飛鏢都落在游戲板上,求飛鏢落在陰影部分的概率。

      解:∵總面積為4×4=16,其中陰影部分面積為

      【評析】本題考查幾何概率的求法:首先根據(jù)題意將面積用代數(shù)關(guān)系表示出來,陰影區(qū)域面積表示所求事件A;然后計(jì)算陰影區(qū)域的面積在總面積中占的比例,這個(gè)比例即事件A發(fā)生的概率。

      例8 如圖,A轉(zhuǎn)盤的4個(gè)扇形面積相等,B轉(zhuǎn)盤的3個(gè)扇形的面積相等。任意轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤A、B各1次,當(dāng)轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動時(shí),將指針?biāo)渖刃沃械?個(gè)數(shù)字相乘,求所得的積是奇數(shù)的概率。(若指針恰好停在分界線上,則重新轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤,直到指針指向某一個(gè)數(shù)為止。)

      解:用表格或樹狀圖列出所有等可能的結(jié)果:

      結(jié)果 B A 1 2 3 4 1 1 2 3 4 2 2 4 6 8 3 3 6 9 1 2

      因?yàn)楣灿?2種等可能的結(jié)果,其中乘積為奇數(shù)的有4種,所以P(乘積為奇

      【評析】解決這類問題不能用幾何概型的公式計(jì)算。轉(zhuǎn)盤上每個(gè)數(shù)字所占的扇形面積相等,所以指針指向每個(gè)扇形都是等可能的。這類問題可以轉(zhuǎn)化為等可能條件下的概率類問題,用列表法或畫樹狀圖法求解。

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