这些“小事”,学问大了!

来源 :数学大王·中高年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hao68
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  小宇一家人外出旅游。他们出了机场,准备搭乘出租车去往目的地。机场外面停了许多的出租车,小宇的爸爸正准备选一辆。这时候,旁边一位司机对小宇一家人说:“坐我的车吧,我开车技术好,可安全了。我开了二十多年的车,到现在也没发生过交通事故。”
  小宇好奇道:“这位司机叔叔开了二十多年车没发生过交通事故,很厉害吗?”爸爸轻轻地拍了拍小宇的小脑瓜儿:“这位司机叔叔确实是很厉害呢!”
  司机叔叔真的很厉害吗?
  小宇爸爸说:“我们可以假设司机每次开车,发生事故的概率为0.001。当然,这个概率决定了这件事本身就是小概率事件。”
  小宇点点头。爸爸又说:“那么我们反过来想,发生交通事故的概率是0.001,不发生交通事故的概率就是0.999。假设在一年的365天中,司机们每天都会开车一次,那么一次事故都不发生的概率就是365个0.999相乘,即0.999365,计算的结果约等于0.6941,也就是69.41%。”
  看见小宇还没反应过来,爸爸又说:“换种说法就是,在一年之中,平均10位司机里面就有3位司机,在开车的过程中会发生或大或小的交通事故。”
  小宇吃惊道:“居然有这么多!”
  爸爸又说:“偶尔开一次车,一般不会发生事故。但是司机叔叔们每天大部分的时间都在开车,长年累月下来,想做到安全驾驶,一次交通事故都不发生,就很不容易了。至于司机叔叔说的二十多年没有出过交通事故,我们一样可以用这种方法算出他安全驾驶的概率。”
  “这么说,司机叔叔若已经安全驾驶了25年,25年里每天开车一次就是……”小宇认真地算了算,“9125次!”
  爸爸点点头:“为了使计算更简便,我们可以把9125近似看成9000,那么9000个0.999相乘的结果大约是0.000123!也就是平均在一万个人里,大约只有一个人可以做到这件事情。”
  小宇惊叹道:“在一万个人中,大约只有一个人可以做到?”
  “是的,而且这个是我们在理想的情况下得到的结果。司机实际的开车状态还受身体、情绪以及天气等因素的影响,实际达到这个概率的难度更大。所以那位司机叔叔确实有值得自己骄傲的地方。”
  爸爸还启发小宇:“我们上边所说的这些,在数学中也叫小概率事件。小概率事件并未规定概率具体是多少才算是小概率事件,它在不同的情况下,有不同的标准。生活中还有许多看起来不起眼的小概率事件呢!”
  连续的空位
  爸爸又举了一个例子:“比如机场的候机大厅里的椅子,如果一排椅子有20个座位,有15个座位上坐了人,刚好剩下的五个空座位都是连着的,这种情况发生的概率是多少呢?”小宇摇了摇头。
  爸爸说:“没关系,我们现在来算一算。首先我们把这五个空座位看成是随意排列的,第一个座位有20种选择,第二个座位有19种选择,第三个座位有18种选择……以此类推,第五个座位则有16种选择,五个空座位一共会出现20×19×18×17×16=1860480(种)情况。
  下面分别给五个空座位标号,其中某种情况如下:
  当①号座位和②号座位的位置互换,其余座位不变时:
  你看,除去我们给座位的标号,实际上所有空座位在本质上都是相同的。上面两种空座位的情况相同,属于重复的情况。
  我们需要除去这些重复的情况,也就是这五个空座位按标号顺序排列时候的情况。列出式子就是
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