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摘要:本文主要对传球问题进行详细的分析解答。
关键词:传球问题;解答
中图分类号:G23.56文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-12-0-01
有这么一道题:甲、乙、丙三人相互传球,由甲开始,经5次传球,仍回到甲手中的概率为多少?
这道题应该说难度不大,甚至可以用枚举法数出所有回到甲手中的情况,然后再除以总情况,即为结果.但如果次数为n时,就不是那么简单了。
甲、乙、丙三人相互传球,由甲开始,经n次传球,仍回到甲手中的概率为多少?
此题可以借助数列思想,每个人传给下一个人都有两种可能。设第m次传到甲手中的情况有种,则第m次传到乙、丙手中的情况有种,则第m+1传到甲手中的情况也为种,也就有:,其中。之后就是求数列通项公式的问题,求得。故经n次传球,仍回到甲手中的概率为
= 。
本人做数学题偏好一题多解,在钻研此题时惊喜地发现其跟贾宪三角形的联系,算是另辟蹊径吧。
贾宪三角形如下:
不妨把甲放在顶部首行的“1”位置,往下传给第二行,乙在左,丙在右,继续往下传,乙传给第三行,丙在左,甲在中,丙亦传给第三行,甲在中,乙在右,甲有累加,故“2”恰好表示传到甲手中的情况。同理,第四行从左到右分别表示传到甲、乙、丙、甲手中的情况。依此类推,画图如下:
通过此图发现规律:由上至下各行首个字符构成甲、乙、丙顺序循环,各行亦构成甲、乙、丙顺序循环。
故当时,所在行首个字符是,对应组合符号为,故仍回到甲手中的概率为。
当时,所在行首个字符是,对应组合符号为,故仍回到甲手中的概率为。
当时,所在行首个字符是,对应组合符号为,故仍回到甲手中的概率为。
例如经过7次传递仍回到甲手中的概率就为,与数列思想中的结论吻合。
此解法是贾宪三角形的一种应用,再一次体现了贾宪三角形的“美妙”。
若将此题推广为m人相互传球:m人相互传球,由甲开始,经n次传球,仍回到甲手中的概率为多少?则结果如何呢?
这时就不能利用贾宪三角形了,因为构不成三角关系,但数列思想仍可行。同理,仍回到甲手中的概率为
= 。
再推广为:m人相互传球,由甲开始,经n次传球,传到其他任何一人手中的概率为多少?
由于除甲之外的m-1人情况一致,故具有等可能性,故传到其他任何一人手中的概率为
= 。
关键词:传球问题;解答
中图分类号:G23.56文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-12-0-01
有这么一道题:甲、乙、丙三人相互传球,由甲开始,经5次传球,仍回到甲手中的概率为多少?
这道题应该说难度不大,甚至可以用枚举法数出所有回到甲手中的情况,然后再除以总情况,即为结果.但如果次数为n时,就不是那么简单了。
甲、乙、丙三人相互传球,由甲开始,经n次传球,仍回到甲手中的概率为多少?
此题可以借助数列思想,每个人传给下一个人都有两种可能。设第m次传到甲手中的情况有种,则第m次传到乙、丙手中的情况有种,则第m+1传到甲手中的情况也为种,也就有:,其中。之后就是求数列通项公式的问题,求得。故经n次传球,仍回到甲手中的概率为
= 。
本人做数学题偏好一题多解,在钻研此题时惊喜地发现其跟贾宪三角形的联系,算是另辟蹊径吧。
贾宪三角形如下:
不妨把甲放在顶部首行的“1”位置,往下传给第二行,乙在左,丙在右,继续往下传,乙传给第三行,丙在左,甲在中,丙亦传给第三行,甲在中,乙在右,甲有累加,故“2”恰好表示传到甲手中的情况。同理,第四行从左到右分别表示传到甲、乙、丙、甲手中的情况。依此类推,画图如下:
通过此图发现规律:由上至下各行首个字符构成甲、乙、丙顺序循环,各行亦构成甲、乙、丙顺序循环。
故当时,所在行首个字符是,对应组合符号为,故仍回到甲手中的概率为。
当时,所在行首个字符是,对应组合符号为,故仍回到甲手中的概率为。
当时,所在行首个字符是,对应组合符号为,故仍回到甲手中的概率为。
例如经过7次传递仍回到甲手中的概率就为,与数列思想中的结论吻合。
此解法是贾宪三角形的一种应用,再一次体现了贾宪三角形的“美妙”。
若将此题推广为m人相互传球:m人相互传球,由甲开始,经n次传球,仍回到甲手中的概率为多少?则结果如何呢?
这时就不能利用贾宪三角形了,因为构不成三角关系,但数列思想仍可行。同理,仍回到甲手中的概率为
= 。
再推广为:m人相互传球,由甲开始,经n次传球,传到其他任何一人手中的概率为多少?
由于除甲之外的m-1人情况一致,故具有等可能性,故传到其他任何一人手中的概率为
= 。