正确理解概率公式

来源 :初中生世界·九年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xdzc2009cccc
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  我们在解决概率问题时,常常会因为对一些概念把握不到位,而与正确答案失之交臂。
  一、使用概率公式的前提
  一般地,设一个试验的所有可能发生的结果有n个,它们都是随机事件,每次试验有且只有其中的一种结果出现。如果每种结果出现的机会均等,那么我们说这n个事件的发生是等可能的,也称这个试验的结果具有等可能性。
  这个概念比较抽象。细读之后我们能发现,等可能性需要同时具备三个条件:(1)n表示试验的结果是有限个;(2)都是随机事件;(3)每次试验有且只有其中的一种结果出现,并且每种结果出现的机会均等。这三个条件缺一不可。下面,我们一起来看看苏科版数学教材九年级上册第128页的例题:
  一只不透明的袋子中装有1个白球和2个红球,这些球除颜色外都相同,搅匀后从中任意摸出1个球。摸到白球与摸到红球的可能性相同吗?
  小明同学说:摸到的球不是白球就是红球,所以摸到白球和摸到红球这两个事件是等可能的。
  小丽同学说:摸到每一个球的可能性相同,而红球有2个,白球只有1个,摸到红球的可能性大。
  小明、小丽的说法哪一个正确?
  【分析】我们从题目中的关键词“不透明”“这些球除颜色外都相同”“搅匀”等不难发现,摸到白球和摸到红球都是随机事件;3个球中任意摸出1个球说明试验的结果是有限种。根据试验的结果具有等可能性的定义,本试验已经具备两个条件,还缺一个条件,即每种结果出现的机会均等。因此,我们只要把2个红球编号:红球1和红球2,这样从中摸到每一个球的机会就均等了。搅匀后从中任意摸出一个球会出现3种等可能的结果:白球、红球1、红球2,所以摸到红球的可能性大。综上可见,小丽对概念的理解是到位的。
  细心的同学还会发现,摸球这个典型的试验贯穿了概率的整个章节。
  二、等可能条件下的概率公式
  一般地,如果一个试验有n种等可能的结果,当其中的m种结果之一出现时,事件A发生。那么事件A发生的概率是P(A)=[mn](其中m表示事件A发生可能出现的结果数,n表示所有等可能出现的结果数)。
  细读之后,我们能发现使用概率公式的前提条件是:一个试验有n种等可能的结果,也就是试验的结果必须具有等可能性。
  【拓展1】上面的例题,继续问你:摸到红球的概率是多少?
  【分析】这属于一步摸球试验。我们可以先做出判断:这个试验的结果具有等可能性,然后列出所有等可能的结果,直接代入公式求解。
  解:把2个红球编号为红球1和红球2。搅匀后从中任意摸出一个球会出现3种等可能的结果:白球、红球1、红球2。摸到红球1、摸到红球2这两种结果之一出现时,“摸到红球”这一事件发生,所以P(摸到红球)=[23]。
  【拓展2】我们将上面的例题改编如下:
  一只不透明的袋子中装有1个白球和2个红球,这些球除颜色外都相同。搅匀后从袋中任意摸出1个球,记录颜色后放回。搅匀后再从中任意摸出1个球。求两次都摸到红球的概率。
  【分析】这属于两步摸球试验。我们要先做出判断:这个试验的结果具有等可能性,然后列出所有等可能的结果,再直接代入公式求解即可。这个试验的所有等可能结果不能一眼看出,需要借助列表或画树状图进行分析。当然要想做对,还需仔细读题,“放回”是这个问题的关键词。
  解:把2个红球编号为红球1、红球2,用表格列出所有可能的结果:
  由表格可知,共有9种等可能出现的结果,“两次都摸到红球”的结果有4种,所以P(两次都摸到红球)=[49]。
  【拓展3】将【拓展2】的“放回”前加一个字“不”,你还能正确求出结果吗?
  【分析】解答過程与【拓展2】类似,唯一不同的是第一次摸出白球,不放回,第二次摸时袋子里只有红球1和红球2,不可能摸出白球了,所以列表如下:
  【拓展4】又按照之前【拓展3】的方法再摸一次,求前两次都摸到红球,最后一次摸到白球的概率。又应该怎么做呢?
  【分析】这属于三步摸球试验。我们还是要先做出判断:这个试验的结果具有等可能性,然后列出所有等可能的结果代入公式求解。我们尝试列表发现,第三步不便于书写,所以本题应借助树状图来完成。
  解:把2个红球编号为红球1、红球2,用树状图列出所有可能的结果。
  由上图可知,共有6种等可能的结果,其中“前两次都摸到红球,最后一次摸到白球”的结果有2种,所以P(前两次都摸到红球,最后一次摸到白球)=[26]=[13]。
  (作者单位:江苏省连云港市海州实验中学)
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