楊 波
判斷游戲公平與否,關(guān)鍵是根據(jù)規(guī)則用“樹狀圖”或者“列表法”算出各自的概率,概率均等,則游戲公平,否則就不公平.設(shè)計游戲規(guī)則時,應(yīng)先根據(jù)題意求出隨機事件的各種可能出現(xiàn)的情況的概率,再根據(jù)其中概率相等時的情況設(shè)計公平的游戲規(guī)則,也可根據(jù)概率不相等時的情況設(shè)計公平的游戲規(guī)則.為了幫助同學(xué)們更好地理解,本文選取教材中具有代表性的習(xí)題進行分析,總結(jié)解題規(guī)律,并舉例由此改編的中考題.
蘇科版《數(shù)學(xué)》九年級上冊4.3習(xí)題第3題:
如圖1,A轉(zhuǎn)盤的4個扇形的面積相等,B轉(zhuǎn)盤的6個扇形的面積相等,有人設(shè)計了如下游戲規(guī)則:甲、乙兩人分別任意轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤A、B各一次,當轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動時,將指針所落扇形中的2個數(shù)字相乘.如果所得的積是偶數(shù),那么甲獲勝;如果所得的積是奇數(shù),那么乙獲勝.
(1)你認為這樣的規(guī)則公平嗎?為什么?
(2)如果不公平,請設(shè)計一個你認為公平的規(guī)則,并說明理由.
圖1
【解析】根據(jù)題意畫出樹狀圖.如圖2所示,所有出現(xiàn)的等可能結(jié)果有24種,其中積為偶數(shù)的有18種結(jié)果,積為奇數(shù)的有6種結(jié)果.因此積為偶數(shù)的概率為,積為奇數(shù)的概率為,所以游戲規(guī)則不公平.
新游戲規(guī)則:把所得的兩個數(shù)相加,若和為偶數(shù),則甲勝;若和為奇數(shù),則乙勝.(答案不唯一)
圖2
【點評】本題主要考查概率與公平性、用樹狀圖計算概率.
根據(jù)題意畫出樹狀圖,求出“積為偶數(shù)”和“積為奇數(shù)”兩種情況的概率.若概率相同,則游戲公平;若概率不相同,則游戲不公平,需要修改游戲規(guī)則使游戲公平.
例1 (2018·浙江嘉興)小明和小紅玩拋硬幣游戲,連續(xù)拋兩次,小明說:“如果兩次都是正面,那么你贏;如果兩次是一正一反,則我贏.”小紅贏的概率是_____,據(jù)此判斷該游戲______(填“公平”或“不公平”).
【解析】所有可能出現(xiàn)的結(jié)果如下表所示:
正反正 反(正,正)(反,正)(正,反)(反,反)
例2 (2018·山東青島)小明和小亮計劃暑期結(jié)伴參加志愿者活動.小明想?yún)⒓泳蠢戏?wù)活動,小亮想?yún)⒓游拿鞫Y儀宣傳活動.他們想通過做游戲來決定參加哪個活動,于是小明設(shè)計了一個游戲,游戲規(guī)則是:在3張完全相同的卡片上分別標記4、5、6三個數(shù)字,一人先從3張卡片中隨機抽出一張,記下數(shù)字后放回,另一人再從中隨機抽出一張,記下數(shù)字,若抽出的兩張卡片標記的數(shù)字之和為偶數(shù),則按照小明的想法參加敬老服務(wù)活動,若抽出的兩張卡片標記的數(shù)字之和為奇數(shù),則按照小亮的想法參加文明禮儀宣傳活動.你認為這個游戲公平嗎?請說明理由.
【解析】不公平,列表如下:
10 11 12小明小亮 和6 5 9 1 0 4 5 6 4 8 9 1 0 11
由表可知,共有9種等可能結(jié)果,其中和為偶數(shù)有5種結(jié)果,和為奇數(shù)有4種結(jié)果,所以按照小明的想法參加敬老服務(wù)活動的概率為,按照小亮的想法參加文明禮儀宣傳活動的概率為,因為≠,所以這個游戲不公平.