傅云平
概率是高中數(shù)學(xué)中的重要內(nèi)容,概率問題主要考查事件發(fā)生的幾率.概率問題一般比較抽象,解法靈活,很多同學(xué)在解題時不得要領(lǐng),無法得到正確的答案.本文重點談一談解概率題的三種常用方法,以幫助同學(xué)們提升解概率題的效率.
一、枚舉法
枚舉法是指將所有可能的情況一一列舉,然后根據(jù)條件進(jìn)行判斷,得出問題答案的方法.在運用枚舉法解答概率問題時,我們可以根據(jù)題意將所有可能的情況一一列舉出來,找出滿足題目要求的情況,再運用古典概型概率公式求出事件發(fā)生的概率.
例1.一個不透明的紙箱中裝有大小、形狀相同的紅、黑小球各一個,現(xiàn)進(jìn)行摸球游戲,隨機(jī)摸取三次,每次摸取1個,每次摸取的球在下一次摸取前放回紙箱中.那么摸到1個紅球、2個黑球的概率是多少?
解析:每次摸到的小球不是紅球就是黑球,摸三次的結(jié)果一共有以下8種:①紅球、紅球、紅球,②紅球、紅球、黑球,③紅球、黑球、紅球,④黑球、紅球、紅球,⑤紅球、黑球、黑球,⑥黑球、紅球、黑球,⑦黑球、黑球、紅球,⑧黑球、黑球、黑球.其中摸到1個紅球、2個黑球的情況有3種,即摸到1個紅球、2個黑球的概率是 .
對于事件發(fā)生的情況較少的問題,我們采用枚舉法,把所有可能出現(xiàn)的情況一一羅列出來,再進(jìn)行篩選,就不難得出正確的答案.運用枚舉法解題,能將混亂繁雜的概率問題簡單化.
二、圖象法圖象法是解答高中數(shù)學(xué)問題的常用方法,有些概率問題中事件發(fā)生的概率只與構(gòu)成該事件區(qū)域的長度、面積、體積有關(guān),此時我們很難計算出事件的個數(shù),不妨采用圖象法來解題,首先根據(jù)題意畫出相應(yīng)的圖形,然后借助圖形來分析問題,確定構(gòu)成事件區(qū)域的長度、面積、體積以及實驗的全部結(jié)果所構(gòu)成的長度、面積、體積,再根據(jù)幾何概型的概率公式進(jìn)行求解.
例 2.A、B 兩人計劃一起爬山,他們約定早上5點至6點之間在校門口會面,誰先到就在門口等20分鐘,如果過了時間對方還沒有到就先行離開.請問A、B 兩人一起去爬山的概率是多少?
解析:5點至6點之間一共有60分鐘,我們可以用如圖所示的平面直角坐標(biāo)系來呈現(xiàn)他們在校門口相遇的情況,用 x 軸表示 A 到達(dá)校門口的時間,y 軸表示 B 到達(dá)校門口的時間,若 A、B 兩人在校門口相遇,則|x-y|≤20,在平面直角坐標(biāo)系中畫出兩條直線:|x-y|=20.正方形的面積表示早上5點至6點之間A、B兩人在校門口相遇的所有可能,上、下兩個三角形的面積即為A、B兩人無法在校門口相遇的可能,中間部分的面積則表示A、B兩人可以在校門口相遇的可能,由幾何概型概率公式可得A、B兩人在校門口相遇的概率為 .
我們借助圖形,將概率問題轉(zhuǎn)為平面幾何中的面積問題,通過求得正方形和中間部分圖形的面積,便可根據(jù)幾何概型概率公式求得A、B兩人一起去爬山的概率.運用圖象法解題能將抽象的問題直觀化、具體化.
三、間接法
有些問題直接求解較為困難或者比較復(fù)雜,此時我們可以利用間接法來解題,首先求出不可能發(fā)生的情況數(shù),然后用總數(shù)減去它,便能快速求出事件發(fā)生的可能情況數(shù),進(jìn)而求得事件的概率.
例 3.甲、乙兩人玩擲骰子游戲,如果兩人各擲一次,所擲骰子點數(shù)分別為m、n,則所擲骰子點數(shù)和m+ n<11的概率是多少呢?
解析:甲、乙兩人擲骰子,每個人擲骰子的結(jié)果都不受另外一個人結(jié)果的影響.所擲骰子點數(shù)和 m + n ≥ 11的情況只有3種:甲擲6點、乙擲6點,甲擲6點、乙擲5點,甲擲5點、乙擲6點.而甲、乙兩人擲骰子一共有 6×6=36種情況,則所擲骰子點數(shù)和m+n≥11的概率為 ,所以所擲骰子點數(shù)和m+n<11的概率為1- .
所擲骰子點數(shù)和m+n<11的情況相對較少,這兩個事件為對立事件,于是采用間接法,先求所擲骰子點數(shù)和 m + n ≥ 11的概率,再用1取減它即可得到問題的答案.
概率問題雖然難度不是很大,但綜合性較強(qiáng),側(cè)重于考查同學(xué)們的邏輯推理能力、綜合分析能力.因此同學(xué)們在解題時要注意仔細(xì)分析問題,可根據(jù)解題需求將可能的事件一一列舉,或借助圖形來分析問題,或換個角度思考問題,采用間接法來解題.
(作者單位:江西省贛州市興國縣興國中學(xué))