在初中的概率知識中,我們主要接觸到的概率模型是“摸球模型”和“幾何概型”,拋硬幣、擲骰子均屬于“摸球模型”。掌握“摸球模型”是學好概率的基礎,我們先回顧教材上的內容。
一、教材分析【源自蘇科版數(shù)學教材九(上)136頁—139頁】
例題 一只不透明的袋子中裝有1個白球和2個紅球,這些球除顏色外都相同,攪勻后從中任意摸出1個球,記錄顏色后放回、攪勻,再從中任意摸出1個球。求兩次都摸到紅球的概率。
練習 一只不透明的袋子中裝有1個紅球和1個白球,這些球除顏色外都相同,攪勻后從中任意摸出1個球,記錄顏色后放回、攪勻,再從中任意摸出1個球。求兩次摸到的球顏色相同的概率。
習題 一只不透明的袋子中裝有2個白球和1個紅球,這些球除顏色外都相同,攪勻后從中任意摸出1個球,記錄顏色后放回、攪勻,再從中任意摸出1個球。求兩次都摸到紅球的概率。
【思路分析】例題、練習、習題都是“從中任意摸出1個球,記錄顏色后放回、攪勻,再從中任意摸出1個球”,涉及兩個因素,可以使用“列表格”或“畫樹狀圖”求概率。但要注意例題中的2個紅球是相互獨立的,習題中的2個白球也是相互獨立的。
【規(guī)律總結】當一次試驗涉及兩個步驟時,可以用“列表法”或“畫樹狀圖法”不重復、不遺漏地列出所有等可能的結果。當出現(xiàn)的結果數(shù)較多時,通常用列表法;當一次試驗涉及3個或3個以上步驟時,就只能用樹狀圖列出所有結果了。
二、問題變式
在一個不透明的箱子里放有除顏色外其余都相同的3個小球,其中紅球2個、白球1個。
(1)攪勻后,從中隨機摸出1個球,然后不放回,再隨機摸出1個球,求兩次都摸出紅球的概率。
(2)攪勻后,甲、乙、丙三人依次按順序從中任意摸出1個球(摸出的球不放回),甲、乙、丙3人摸到白球的概率相同嗎?為什么?
【思路分析】在變式問題中,要注意條件的變化對事件概率的影響。對于第(1)問,當摸球后不放回時,因同一個球不能被摸到兩次,所以列表時對角線上的結果就不存在了,可用線段劃去:
[ 白 紅1 紅2 白 (白,紅1) (白,紅2) 紅1 (紅1,白) (紅1,紅2) 紅2 (紅2,白) (紅2,紅1) ][果][第二次
摸球][第一次
摸球] [結]
如果選擇畫樹狀圖,則不放回時,第一步有3個分叉,而第二步只有2個分叉:
由表或圖可知,共有6種等可能的結果,兩次都摸出紅球的結果有2種,所以兩次都摸出紅球的概率為[26]=[13]。
對于第(2)問,3次摸球問題,要用樹狀圖列出結果:
由圖可知:甲共有3種等可能的結果,其中摸到白球的結果數(shù)為1,所以P(甲摸到白球)=[13];
乙共有6種等可能的結果數(shù),其中摸到白球的結果數(shù)為2,所以P(乙摸到白球)=[26]=[13];
丙共有6種等可能的結果數(shù),其中摸到白球的結果數(shù)為2,所以P(丙摸到白球)=[26]=[13]。
所以甲、乙、丙3人摸到白球的概率相同。
教材上的題目具有一定的代表性,所以同學們要認真研讀,從不同角度思考,并且要時常“變題”剖析、延伸拓展,做到舉一反三,這樣才能真正理解這些知識。
(作者單位:江蘇省常州市武進區(qū)湖塘實驗中學)