生活中的概率数学问题

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  摘要:概率在人们的现实生活中的应用很广泛。小到日常生活,大到商品的买卖盈利亏损,几乎处处有概率。本文从生活中常见的几个例子从概率的角度进行分析。
  关键词:抽奖顺序;体育赛制;投资种类;概率问题
  一、抽奖顺序问题
  在体育比赛的抽签仪式,商家搞活动中,人们会面临先抽后抽问题,那么到底怎样抽更有优势,抽奖的先后是否和获奖的概率大小有关?
  我们以一个简单的例子说明。
  例1有6张奖券,其中有3张中奖券,现在有3人依次来抽一张,不放回,互不看奖券,那么第一人中奖的概率是不是比后两人要大?
  下面我们具体的来分析一下
  解用A表示第一人中奖,B表示第二人中奖,C表示第三人中奖
  ①P(A)==
  所以,第一人中奖的概率为
  ②B表示第二人中奖,包括两种情况,
  第一种,第一人抽中;第二种,第一人没有抽中。
  P(B)=+=
  所以,第二人中奖的概率为
  ③C表示第三人中奖,包括四种情况,
  第一种,第一人和第二人都不中,第三人中;
  用P1表示,P1=
  第二种,第一人中,第二人不中,第三人中;
  用P2表示,P2=
  第三种,第一人不中,第二人中,第三人中;
  用P3表示P3=
  第四种,第一人和第二人都中,第三人中。
  用P4表示,P4=
  所以P(C)=P1+P2+P3+P4=
  所以,第三人中奖的概率为
  显然,第一次,第二次,第三次抽奖者中奖的概率一样大,与抽取的先后无关。
  这个问题还可以这样推广,
  ⑴有6张奖券,其中有3张中奖券,6个人依次来抽取一张不放回,互不看奖券,每个人中奖的概率。
  ⑵有6张奖券,其中有3张中奖券,6个人依次来抽取一张有放回,互不看奖券,每个人中奖的概率。
  ⑶有6张奖券,其中有3张中奖券,n个人依次来抽取一张有放回,互不看奖券,每个人中奖的概率。
  实际上,所有抽奖人中奖的概率都是相等的,每个人抽到中奖券的概率只有中奖券所占的比例有关,而又抽奖顺序无关。
  二、选择比赛赛制问题
  在体育比赛中,有各种比赛制度,如三局兩胜制,五局三胜制,七局四胜制等,在比赛中选择哪种赛制,对自己更有利哪?
  下面举一例说明
  例2甲乙两队参加篮球比赛,根据以往战绩统计,每赛一局甲队胜出的概率为0.6,乙队胜出的概率为0.4,若比赛可采用三局两胜制,也可采用五局三胜制,那么甲应采用哪种赛制会让自己更胜一筹哪?
  解:⑴采用五局三胜制
  A表示甲胜,包括四种情况,第一种,前三局甲胜,用A1表示;第二种,共赛四局,前三局甲胜两局,第四局甲胜,用A2表示;第三种,共赛五局,前四局中甲胜两局,第五局甲胜用A3表示,所以A=A1+A2+A3
  P(A1)=
  P(A2)=
  P(A3)=
  所以,P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=0.68256
  故甲胜的概率约为0.68
  ⑵B表示甲胜,包括两种情况,第一种,前两局甲胜,用B1表示;第二种,共赛三局,前两局中甲胜一局,第三局甲胜,用B2表示。B=B1+B2
  P(B1)==0.36
  P(B2)==0.288
  所以P(B)=0.36+0.288=0.648
  故甲胜的概率为0.648
  显然,P(A)P(B),所以对于胜算率高的甲来说,五局三胜对他更有利,而对于处于劣势的乙来说三局两胜更有利。
  比赛的场次越多更能体现运动员的综合能力。三局两胜制的偶然运气成分比较大,但对心理素质要求更高。所以NBA总决赛采用的是七局四胜制,这样更有利于选出优秀的,真正有实力的球队。
  三、生活中的投资问题
  俗话说“不要把鸡蛋放在同一个篮子里”。同样,这个原理也应用于投资中,在购买股票时,购买多支股票要优于购买一支股票,这里有概率的方法进行解析。
  例3某公司推出3支可以获利的独立股票,且3支股票获利的概率分别为0.7,0.5,0.4假如你是购买者会怎样购买,收益最佳?
  解:要使收益最佳我们分别看一下购买一支,两支,三支获利的概率,从概率的大小很容易做出决策。
  3支股票获利分别记为事件ABC,且P(A)=0.7P(B)=0.5P(C)=0.4P1表示任意购买1支股票获得收益;P2表示任意购买2支股票能获利;P3购买3支股票能获利
  P1=P
  =0.7×0.5×0.6+0.3×0.5×0.6+0.3×0.5×0.4=0.36
  P2=P()
  =0.7×0.5×0.6+0.7×0.5×0.4+0.3×0.5×0.4+0.7×0.5×0.4
  =0.55
  P3=1-P()=1-0.3×0.5×0.6=0.91
  由此可见,购买3支股票获利的概率在9成以上,而购买2支股票能获利的概率之比一半多一些,购买1支股票的话概率就更小,所以若想要保证能获利,就应该选择分散投资,也就是“不要把鸡蛋放在同一个篮子里”。
  生活中的概率问题处处可见,遇事要从数学科学的角度看问题,做出理性的判断,做出正确的决策。
  参考文献
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