韓寶燕
【摘 要】古典概型在概率論中占有相當(dāng)重要的地位。本文將對古典概型問題的解法進(jìn)行探討,題分析,歸納總結(jié)出古典概型問題的解題方法。
【關(guān)鍵詞】古典概型;分球入盒;對立事件;樣本空間;全概率公式
古典概型在概率論中有著相當(dāng)重要的地位,在概率論的學(xué)習(xí)中起著奠基性的作用。古典概型是一類特定的隨機(jī)試驗(yàn)的概率類型,它的主要特點(diǎn)是“各可能結(jié)果具有等可能性”。古典概型涉及形式多樣的實(shí)際問題,本文將對古典概型的解法進(jìn)行討論,通過典型例題分析,歸納出解題方法。
1 巧選樣本空間解題
例1 n個小朋友隨機(jī)圍圓桌而坐,求其中甲、乙兩人坐在一起(座位相鄰)的概率。
評:如果更具體點(diǎn),可選取樣本空間Ω={ω1,ω2,…,ωn},ωi表示乙坐在甲左邊第i個位置上,它滿足有限等可能的要求,要求的事件A={ω1,ωn-1 }。我們這樣選取的樣本空間Ω是符合古典概型要求(元素有限且等可能) 最小的樣本空間了,顯然解法二比解法一簡便很多。
2 利用分球入盒模型解題
分球如何問題是古典概型中經(jīng)常遇見的一類題目,它們形式多樣,但這類問題可用以下幾個公式總結(jié)。
2.1 球是可辨別的
例1 設(shè)有m個可辨的球,每一個球都等可能地被分配到M(m≤M)個不同的盒子中去,求下列事件的概率:
(1)某指定的m個盒子中各有一球;
解:每一個球有M個盒子可供選擇,所以m個球放入M個盒子的放法共有Mm種,且它們都是等可能的。
M個可辨的球放入M個盒子中的分布,是一種理想化的概率模型,可用以描述許多很多直觀背景不同的隨機(jī)試驗(yàn)。如生日問題,性別問題,旅客下站問題,分房問題,意外事件問題。
2.2 球是不可分辨的
這種情形還可以解決其它不同背景的古典問題,例如隨機(jī)取數(shù)問題,英文字母排列問題。
3 利用對立事件方法解題
古典概型中樣本空間每一基本事件的等可能性,使古典概型問題具有對稱性,也就是考慮對立事件,利用對稱思想是解決古典概型的一種常用的思想,如果解決一個問題很困難,可以考慮它的對立事件,則可使問題簡單化。
例1 打橋牌時(shí)把一副撲克牌分發(fā)給4人,問指定某人沒有同時(shí)得到黑桃A、黑桃K的概率為多少?
4 運(yùn)用化歸的思想解題
化歸方法是解決古典概型的另一基本方法,它的基本思想是:當(dāng)原問題難以解決時(shí),將原問題化為一個比較熟悉、比較容易解決的問題,通過對新問題的解決,達(dá)到解決原問題的目的。最常見的就是具體問題一般化。具體問題一般化就是說把特殊問題當(dāng)作一般問題處理,通過一般問題的解決然后再將問題特殊化就解決了。
例 甲、乙兩人各有本錢50元,20元,他們以擲一枚硬幣決定勝負(fù),規(guī)定每擲一次,若正面朝上則甲付給乙1元,反之,則乙付給甲1元。如此繼續(xù)下去,直至一人輸光。求下列事件的概率a)甲輸光b)已輸光c)永不輸光
評:由上例可以可看出,對于一些求總量的古典概型,如果問題的條件描述了它的逐步變化規(guī)則,那么用特殊到一般的方法,通過建立遞推關(guān)系求解往往是很有效的。
5 利用全概率,條件概率公式解題
例 1 設(shè)某類產(chǎn)品是由1,2,3三個加工廠生產(chǎn)的,它們的市場占有率分別為0.5,0.25,0.25,其產(chǎn)品的次品率分別為0.02,0.02,0.04。今從市場任購一件這類產(chǎn)品,試問買到次品的概率是多少?
例2 某保險(xiǎn)公司的統(tǒng)計(jì)表明,新保險(xiǎn)的汽車司機(jī)中可化分為兩類:第一類人易出事故,其在1年內(nèi)出事故的概率為0.4,第二類的人比較謹(jǐn)慎,其在1年內(nèi)出事故的概率為0.2.假定第一類占新保險(xiǎn)司機(jī)的30%。那么一個新保險(xiǎn)客戶在買保險(xiǎn)后1年內(nèi)出事故的概率為多少?
解:設(shè)事件A=“客戶在一年內(nèi)出事故”,直接求A的概率不容易,要設(shè)法找到與A有關(guān)的分割,設(shè)B=“第一類投保司機(jī)”C=“第二類投保司機(jī)”,且{B、C}構(gòu)成Ω的一個分割,并且知道p(B)=0.3,p(A/B)=0.4,p(C)=0.7,p(A/C)=0.2,利用全概率公式可得p(A)=p(B)p(A/B)+p(C)p(A/C)=0.26,這表明,100位新客戶在1年內(nèi)大約有26人出事故。
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[責(zé)任編輯:湯靜]