等可能事件的概率和獨立重復(fù)試驗的概率是概率論中的兩個基本概型,即古典概型和貝努里概型,這兩個基本概型有著廣泛的應(yīng)用。同學(xué)們在學(xué)習(xí)中,由于對概念理解不透、模糊不清,在解題過程中易產(chǎn)生混淆,出現(xiàn)錯誤。
一、誤將等可能事件當(dāng)成獨立重復(fù)試驗
例1某人有五把鑰匙,其中有兩把房門鑰匙,但忘記了開門的是哪兩把,只好逐把試開,則此人三次內(nèi)能打開房門的概率是( )。
錯解:選D。
錯誤的原因是由于認(rèn)為有五把鑰匙,其中有兩把房門鑰匙,打開房門的概率為2/5,三次能打開房門構(gòu)成3種貝努里概型,而忽略了逐把試開條件,造成錯誤。正由于是逐把試開,不放回,第一次試開打開房門的概率是2/5,打不開的概率是詈,接著第二次試開打開房門的概率是2/4,打不開的概率是2/4,發(fā)生的可能性變了,不是第一次的重復(fù)。而貝努里概型要求,一次試驗是一個簡單試驗(要么事件A發(fā)生,要么A不發(fā)生)重復(fù)n次。但該試驗中每次試驗事件發(fā)生的概率是一樣的,故不是貝努里概型。而實際上,由于是逐把試開,試開三次的所有情況共有A;種,是等可能的,構(gòu)成古典概型,應(yīng)先按等可能事件的概率計算,再利用對立事件計算求結(jié)果。
二、誤將獨立重復(fù)試驗當(dāng)成等可能事件
例2某人有兩盒火柴,每盒都有n根火柴,每次用火柴時他在兩盒中任取一盒,并從中抽出一根,求他用完一盒時另一盒還有r根火柴(1≤r≤n)的概率。
錯解:注意到每盒火柴中抽取一根的概率是相同的,又由于從2n根火柴中抽取,用完一盒另一盒還有r根,需要抽取2n- r次。問題就轉(zhuǎn)化為從2n根火柴中抽取2n -r根,其中某一盒中恰好抽了n根,求其發(fā)生的概率。可將一盒中的火柴看成特殊火柴,問題就等價于有2n根火柴,其中有n根特殊火柴,從中抽取2n-r根,求n根特殊火柴恰好抽出的概率。而該問題是典型的等可能事件的概率,共有()種可能結(jié)果,抽出”根特殊火柴共有( )種情況,依據(jù)古典概型知其概率為( )。
錯誤的原因是沒有注意條件“在兩盒中任取一盒,并從中抽出一根”,即先選盒,再抽一根火柴,有盒的限制。這與將兩盒看成一盒2n根火柴抽取一根不是等價的(沒有盒的限制),導(dǎo)致將貝努里概型當(dāng)成古典概型。事實上由于是先選盒,再抽一根火柴,故抽一根火柴等同于在兩盒中選。設(shè)選取其中一盒為事件A,則選另一盒為事件A,抽一根火柴等同于(要么事件A發(fā)生,要么A發(fā)生)一次簡單試驗,共需重復(fù)2n-r次簡單試驗(由于用完一盒時另一盒還有r根火柴,需抽取2n- r次),形成2n-r種貝努里概型,不是古典概型,應(yīng)按貝努里概型計算。
正解:設(shè)選取其中一盒抽取一根為事件A,則選另一盒抽取一根為事件A,構(gòu)成2nr種貝努里概型。“他用完一盒時另一盒還有r根火柴”的問題轉(zhuǎn)化為“在2nr種貝努里概型中,求A或A恰好發(fā)生n次的概率”,依貝努里概型計算公式知其概率為( )作者單位:甘肅省天水市第二中學(xué)