孫玉曉
【內(nèi)容摘要】在現(xiàn)代快速發(fā)展的社會中,概率論作為一門研究隨機(jī)現(xiàn)象的重要數(shù)學(xué)學(xué)科,在經(jīng)濟(jì),管理,科學(xué)以及體育等許多領(lǐng)域內(nèi)都有著十分廣泛的應(yīng)用并且發(fā)揮著重要的作用??梢姼怕收撆c我們的日常生活的方方面面有著非常緊密的聯(lián)系。隨著人們對于各項(xiàng)賽事的關(guān)注,比賽的公平性也頗受關(guān)注,因此本文從概率論角度淺談賽制的公平性,科學(xué)地解釋現(xiàn)有賽制的合理性。
【關(guān)鍵詞】概率論?體育比賽?局制?公平性
概率論是主要研究隨機(jī)現(xiàn)象的一門數(shù)學(xué)學(xué)科,數(shù)學(xué)學(xué)科中一門重要的分支學(xué)科,與我們的生產(chǎn)生活聯(lián)系更加緊密,所以學(xué)習(xí)并掌握好概率論對于分析研究以及解決生產(chǎn)生活中出現(xiàn)的隨機(jī)現(xiàn)象有著很好的指導(dǎo)意義。
一、賽制的公平性
我們都知道,在5局制比賽中至少獲得3局勝,才能體現(xiàn)真正的實(shí)力和公平,但是由于時間和運(yùn)動員精力的關(guān)系,在只看勝負(fù),不看凈勝球的條件下,誰先獲得3局勝利就可以宣布比賽結(jié)束,稱之為5局3勝制。那么,這種賽制是否公平呢?打滿5局比賽至少贏得3局與先勝3局者贏概率是否一樣呢?我們拿下面的例子說明。
甲乙兩選手比賽,假設(shè)每局比賽甲勝的概率為0.6,乙勝的概率為0.4,比賽局?jǐn)?shù)為5局。
若打滿5局,乙至少要贏3局,則設(shè)乙贏3局為事件A,乙贏4局為事件B,乙贏5局為事件C,則:
P(A)=C35(0.4)3(0.6)3=0.2304,P(B)=C45(0.4)4(0.6)1=0.0768,P(C)=C55(0.4)5(0.6)0=0.01024
所以,打滿5局乙贏得比賽的概率為P=0.2304+0.0768+0.01024=0.31744
如果乙選擇了5戰(zhàn)3勝的話,設(shè)事件A表示乙前3局全勝;事件B表示乙前3局贏了2局,第4局戰(zhàn)勝了甲,最終獲勝;事件C表示乙和甲前4局各贏兩場,第5局乙獲勝。
那么由上述P(A)=(0.4)3=0.064,P(B)=C35(0.4)2(0.6)×0.4=0.1152,則P(C)=C24(0.4)2(0.6)2×0.4=0.13824
所以選擇5局3勝制時乙獲勝的概率為P=0.064+0.1152+0.13824=0.31744可以看出此種打法和打滿5局乙贏的概率一樣,因此5局3勝制是公正的,有科學(xué)依據(jù)的。
二、比賽局?jǐn)?shù)的設(shè)置
甲乙兩選手比賽,假設(shè)每局比賽甲勝的概率為0.6,乙勝的概率為0.4,那么采用3局2勝制還是5局3勝制對乙更有利,局制長短的設(shè)置有何認(rèn)識?
對于乙而言,如果他選擇了三局兩勝,事件 表示乙前兩局均獲勝,事件 表示前兩局比賽,乙和甲各勝一局,第三局乙獲勝從而乙取得最終勝利。
則P(A)=(0.4)2=0.16,P(B)=C12(0.4)(0.6)×0.4=0.192,所以采取三局兩勝制時,乙獲勝的概率為P=0.16+0.192=0.352
如果乙選擇了五局三勝制的話,由上述結(jié)論乙獲勝的概率為P=0.064+0.1152+0.13824=0.31744
所以由上述三種情況可以看到,比賽的局?jǐn)?shù)越少,乙獲勝的概率就越大,所以乙選擇三局兩勝制更有利于他自己。
同時從上面這三種情況我們也可以總結(jié)出一種比賽設(shè)置的局?jǐn)?shù)越多越有利于實(shí)力占優(yōu)勢的選手或者隊(duì)伍,從而也就越公平公正,而比賽局?jǐn)?shù)設(shè)置得過少,則有利于實(shí)力稍弱的選手或隊(duì)伍,這種情況下往往容易出現(xiàn)爆冷的情況,因此一種體育比賽設(shè)置合理的局?jǐn)?shù)是十分重要的.所以我們可以看到在一些大型重要比賽的決賽中設(shè)置的局?jǐn)?shù)都相對較多:比如NBA總決賽的七戰(zhàn)四勝制;斯諾克臺球世錦賽決賽的35局18勝制等.這樣設(shè)置的目的都是有利于實(shí)力強(qiáng)的一方,從而保證了比賽的公平和公正。
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(作者單位:青海油田第一中學(xué))