杜軍
【摘要】數(shù)學(xué)概率問(wèn)題與生活實(shí)際存在著緊密關(guān)系,是研究與解決隨機(jī)現(xiàn)象的重要科學(xué).概率問(wèn)題與不等式、函數(shù)與統(tǒng)計(jì)學(xué)等數(shù)學(xué)知識(shí)存在著交匯,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)概率問(wèn)題的認(rèn)知與求解,可以考查學(xué)生應(yīng)用概率知識(shí)分析與解決問(wèn)題的能力.當(dāng)前,高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握數(shù)學(xué)概率問(wèn)題時(shí)存在一定困難,為了讓學(xué)生更好地理解與掌握,本文結(jié)合實(shí)際案例對(duì)概率問(wèn)題及求解方法進(jìn)行分析.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué);概率問(wèn)題;求解方法
一、數(shù)學(xué)概率問(wèn)題的兩個(gè)核心問(wèn)題認(rèn)知
(一)等可能事件
以一個(gè)簡(jiǎn)單例子為引,拋兩枚硬幣,出現(xiàn)結(jié)果事件包括三種情況:兩個(gè)反面朝上、兩個(gè)正面朝上、一個(gè)正面朝下與一個(gè)正面朝上.依據(jù)這種情況進(jìn)行直接進(jìn)行計(jì)算則分析出兩個(gè)正面朝上的概率為1[]3.然而事實(shí)并非如此,因?yàn)橐陨先齻€(gè)基本事件并非等可能事件,即一個(gè)正面朝上與一個(gè)正面朝下情況發(fā)生的可能性大于兩個(gè)正面朝上發(fā)生的可能性,拋硬幣其結(jié)果事件包括四種,即:(正,正)、(反,反)、(正,反)、(反,正),從而計(jì)算出兩個(gè)硬幣朝上發(fā)生的概率為1[]4.
(二)互斥與獨(dú)立事件
明確事件所具備的特征是識(shí)別互斥事件與相互獨(dú)立事件的關(guān)鍵.等可能事件關(guān)注的是一個(gè)事件,而互斥事件與相互獨(dú)立事件則關(guān)注的是兩個(gè)事件之間的關(guān)系問(wèn)題.互斥事件所具備的特征為:互斥事件是對(duì)兩個(gè)事件存在的關(guān)系問(wèn)題進(jìn)行研究,要求所研究的兩個(gè)事件是在同一次試驗(yàn)情況中存在,試驗(yàn)結(jié)果不可能同時(shí)出現(xiàn)這兩個(gè)事件,即說(shuō)明兩個(gè)事件互斥;相互獨(dú)立事件特征為:相互獨(dú)立事件是對(duì)兩個(gè)事件之間所具備的關(guān)系問(wèn)題研究,一個(gè)事件發(fā)生不會(huì)對(duì)另外一個(gè)事件產(chǎn)生任何影響,則說(shuō)明兩個(gè)事件為相互獨(dú)立事件.互斥事件指明在同一個(gè)試驗(yàn)環(huán)境中不可能同時(shí)發(fā)生兩個(gè)事件,而對(duì)立事件則在明確不可能同時(shí)發(fā)生兩個(gè)事件的基礎(chǔ)上,還要求必須發(fā)生一個(gè)事件.
二、數(shù)學(xué)概率問(wèn)題求解的方法分析
(一)綜合分析前后聯(lián)系,重視并處理好排列組合關(guān)系
進(jìn)行數(shù)學(xué)概率問(wèn)題求解,多要求學(xué)生對(duì)排列組合進(jìn)行思考.如安排A、B兩人參與英語(yǔ)競(jìng)賽,共做10道題,其中有4道判斷題6道選擇題,A、B兩人依次抽取題目,求解A抽到選擇題,B抽到判斷題的概率是多少?
正確解法為:A抽到選擇題與B抽到判斷題的可能結(jié)果共有C16C14個(gè),A,B依此抽一題,可能結(jié)果為:C110C19,基于此進(jìn)行求解,則A抽取到選擇題、B抽取到判斷題的概率求解為:C16C14C110C19,求解結(jié)果為415.
(二)概率概型識(shí)別及應(yīng)用
1.古典概型
古典概型特征表現(xiàn)為:在每一次試驗(yàn)中,所可能出現(xiàn)的試驗(yàn)結(jié)果存在著有限性,且每個(gè)結(jié)果出現(xiàn)的可能性是相等同的.將一個(gè)試驗(yàn)環(huán)境下可能出現(xiàn)的所有結(jié)果數(shù)量設(shè)定為n,事件A包含結(jié)果數(shù)量設(shè)定為m,則事件A發(fā)生的概率計(jì)算公式為:P(A) =mn.古典概型在應(yīng)用中,突出結(jié)果有限性與事件發(fā)生等可能性.如共有10部手機(jī),其中7部手機(jī)為合格品,3部手機(jī)為次品,從10部手機(jī)中抽取3部手機(jī),每部手機(jī)被抽取到的可能性相同,對(duì)抽到1部次品手機(jī)的概率進(jìn)行求解,則可以通過(guò)古典概型進(jìn)行計(jì)算求解,則有:P(A)=C13C27C310.
在古典概型教學(xué)中,可以提出相應(yīng)問(wèn)題并引導(dǎo)學(xué)生積極思考與發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)交流與認(rèn)識(shí)掌握古典概型特征,并學(xué)會(huì)類(lèi)比與推導(dǎo)古典概型概率計(jì)算公式.
2.幾何概型
幾何概型特征主要表現(xiàn)為:每次試驗(yàn)其結(jié)果事件存在著無(wú)限個(gè),每個(gè)結(jié)果事件的產(chǎn)生與事件區(qū)域長(zhǎng)度存在著關(guān)聯(lián).其知識(shí)點(diǎn)公式為:
P(A)=構(gòu)成事件A的區(qū)域長(zhǎng)度(面積或體積)[]試驗(yàn)的全部結(jié)果所構(gòu)成的區(qū)域長(zhǎng)度(面積或體積)
幾何概型可以看作是古典概型的補(bǔ)充,可以通過(guò)直接計(jì)算法與引進(jìn)變量法等方式實(shí)現(xiàn)求解.
3.超幾何部分
超幾何分布概型特征表現(xiàn)為:總體數(shù)量設(shè)定為N個(gè),從N中抽取n個(gè),將不合格數(shù)量設(shè)定為M個(gè),抽取可能性相等,則抽取到不合格r的概率則可以通過(guò)下面公式來(lái)求解:
P(X=r)=CrMCn-rN-MCnN.
4.條件概型
條件概型特征表現(xiàn)為:在這種模型下,事件B發(fā)生是確定事件,在B確定發(fā)生的基礎(chǔ)上A才會(huì)發(fā)生,依據(jù)這種條件進(jìn)行計(jì)算第二次發(fā)生B事件的概率,則有:
P(A/B)=P(AB)P(B).
此外,在求解數(shù)學(xué)概率問(wèn)題時(shí),學(xué)生還應(yīng)掌握一定的數(shù)學(xué)思想方法,如等價(jià)轉(zhuǎn)換思想、集合思想等,通過(guò)挖掘數(shù)學(xué)思想方法也可以對(duì)概率問(wèn)題有效解決.
三、結(jié) 語(yǔ)
數(shù)學(xué)概率問(wèn)題與生活實(shí)際聯(lián)系緊密,學(xué)習(xí)與掌握數(shù)學(xué)概率問(wèn)題求解,不僅可以提高高職院校學(xué)生應(yīng)用概率知識(shí)分析解決問(wèn)題的能力,還可以提高學(xué)生掌握知識(shí)的興趣及動(dòng)力.在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生應(yīng)充分重視數(shù)學(xué)概率問(wèn)題,綜合分析前后聯(lián)系,重視并處理好排列組合關(guān)系,分析實(shí)際選擇合適的概率概型,有效解決數(shù)學(xué)概率問(wèn)題.