高懷龍
【摘要】概率題是高中數(shù)學(xué)的一個(gè)重要組成部分,也是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn).本文總結(jié)幾種概率題的典型錯(cuò)誤,并進(jìn)行剖析.
【關(guān)鍵詞】概率;典型;錯(cuò)誤
概率解題中容易混淆的概念與易出錯(cuò)的問題很多,有的概率計(jì)算相當(dāng)困難而又富有技巧,為幫助高二同學(xué)的概率學(xué)習(xí)與高三同學(xué)復(fù)習(xí)好概率知識,本文對概率解題中最常見錯(cuò)誤而又容易混淆的五個(gè)問題進(jìn)行剖析,希望能對同學(xué)們有所幫助.
類型一“非等可能”與“等可能”混同
例1同時(shí)拋擲兩枚骰子與連續(xù)拋擲兩枚骰子,求所得點(diǎn)數(shù)之和為6的概率.
錯(cuò)解擲兩枚骰子出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)之和為2,3,4,…,12,共11種基本事件,所以概率為P=111.
剖析以上11種基本事件不是等可能的,如點(diǎn)數(shù)和為2的只有(1,1),而點(diǎn)數(shù)之和為6的前者有(1,5)(2,4)(3,3)共三種;后者為(1,5)(2,4)(3,3)(5,1)(4,2)共5種,而擲兩枚骰子前者共21種,后者共36種,是等可能的,所以“所得點(diǎn)數(shù)之和為6”的概率:前者P=321,后者P=536.
類型二“有放回”與“無放回”抽樣混同
例2箱子中有a個(gè)正品,b個(gè)次品,從箱子中隨機(jī)連續(xù)抽取3次.(1)每次抽樣后不放回,求取出的三個(gè)全是正品的概率.(2)每次抽樣后放回,求取出的三個(gè)全是正品的概率.
剖析關(guān)于有放回抽樣可以看作有順序,也可以看作無順序,其結(jié)果一樣.
(1)不放回抽樣3次看作無順序,則從(a+b)個(gè)產(chǎn)品不放回抽樣3次,共C3a+b種方法,從a個(gè)產(chǎn)品中不放回抽樣3次,共C3a種方法,故取出3個(gè)正品的概率為P1=C3aC3a+b.
(2)從(a+b)個(gè)產(chǎn)品中有放回抽取3次,每次都有(a+b)種方法,所以共有(a+b)3種不同的方法,而3個(gè)全是正品的抽法共有a3種,所以3個(gè)全是正品的概率為P2=a3(a+b)3.
類型三“平均分組”與“非平均分組”混同
例3有6本不同的書:
(1)分給甲、乙、丙3人,每人2本,有多少種不同的分法?若平均分成3堆每堆2本,有多少種不同的分法?
(2)分給甲、乙、丙3人,一人得1本,一人得2本,一人得3本,有多少種不同的分法?若分成3堆,一堆1本,一堆2本,一堆3本,有多少種不同的分法?
錯(cuò)解(1)6本書分給甲、乙、丙,每人2本,共分C26·C24·C22·A33種,若平均分成3堆,則有C26·C24·C22種.(2)兩種情況都為C16·C25·C33·A33種.
剖析解與分配有關(guān)的概率問題,通常利用分組再分配的方法,分組有需要考慮是平均分配還是非平均分配;是局部還是總體平均分配,是有序分組還是無序分組.所以,上面例題(1)中前者是非平均分組,總共有C46·C24·C22種分法,后者是平均分組,共有C26·C24·C22A33種分法.(2)中前者總共有C16·C25·C33·A33種;后者共有C16·C25·C33種.
類型四“互斥”與“對立”混同
例4把紅、黑、白、藍(lán)4張紙牌隨機(jī)地分給甲、乙、丙、丁4個(gè)人,每人分得1張,事件“甲分得紅牌”與“乙分得紅牌”是().
A.對立事件
B.不可能事件
C.互斥但不對立事件
D.以上均不對
錯(cuò)誤答案A.
剖析本題錯(cuò)誤的原因在于把“互斥”與“對立”混同,要準(zhǔn)確解答這類問題,必須搞清對立事件與互斥事件的聯(lián)系與區(qū)別,這兩者的聯(lián)系與區(qū)別主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
(1)兩事件對立,必定互斥,但互斥未必對立;
(2)互斥事件的概率適用多個(gè)事件,但對立事件的概念只適用于兩個(gè)事件;
(3)兩個(gè)事件互斥只表明這兩個(gè)事件不能同時(shí)發(fā)生,即:至多只能發(fā)生其中一個(gè),但可以都不發(fā)生;而兩事件對立則表示它們有且只有一個(gè)發(fā)生.
例4中事件“甲分得紅牌”與“乙分得紅牌”是不能同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,這兩個(gè)事件可能恰有一個(gè)發(fā)生,一個(gè)不發(fā)生,可能兩個(gè)都不發(fā)生,所以選C.
類型五n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中事件A“發(fā)生k次”與事件A“第k次才發(fā)生”及事件A“第k次發(fā)生”相混同
例5在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中,每次試驗(yàn)中,某事件A發(fā)生的概率是0.8,求:
(1)事件A恰好有3次發(fā)生的概率;
(2)事件A在第三次才發(fā)生的概率;
(3)事件A在第三次發(fā)生的概率.
錯(cuò)解(1)P1=C3nP3(1-P)n-3;(2)P2=C1nP(1-P)n-1;(3)P3=C3nP3(1-P)n-3.
分析在上述例題中,最容易混同的是“k次發(fā)生”與“第k次發(fā)生”等同,且“恰好在第三次事件發(fā)生”與“第三次事件發(fā)生”相等同.
(1)中說明在n次中有3次發(fā)生,不管是哪3次發(fā)生,總之有3次,所以事件有3次發(fā)生的概率為P1=C3nP3(1-P)n-3.
(2)中“恰好在第3次發(fā)生”說明只發(fā)生了一次,且只在第三次發(fā)生,其他的幾次試驗(yàn)都沒有發(fā)生,故P2=P(1-P)n-1.
(3)中“第3次事件A發(fā)生”說明總共進(jìn)行了n次,其中A發(fā)生了3次,且在第n次發(fā)生了,所以P3=C2n-1P2(1-P)n-3·P.
總之,在概率問題的教學(xué)中,同學(xué)們一定要分清楚以上五種不同類型,抓住問題的實(shí)質(zhì),從根本入手,才能解決具體問題.
【參考文獻(xiàn)】
[1]蔡旺.高中概率解題思想的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2016(23):55.