如何合理分配奖金?

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  老师让我们运用“统计”和“概率”的知识解决一个难题,这是一个在生活中可能会遇到的棘手问题:
  甲、乙两位棋手棋艺相当,他们在一项奖金为1 000元的比赛中相遇,比赛为七局四胜制(无平局). 已经进行了五局的比赛,结果为甲三胜二负. 现在因故要停止比赛,问应该如何分配这1 000元比赛奖金才算合理?
  刚看完这个题目,透着一股没有头绪的样子,我开始了寻秘之旅.
  首先我想:甲、乙两位棋手棋艺相当,说明甲、乙在一局比赛中获胜的概率是相等的,但甲在五局比赛中已经赢了三局,就很有可能在七局比赛中获得四胜,所以甲赢得比赛而获得1 000元的概率肯定要比乙大,所以在不得已停止比赛后,如果要平均分配奖金的话,显然对甲欠公平.
  接着认为:可以按照5局比赛的胜负情况,按照一定的比例来分配奖金. 甲胜三局败二局,说明乙胜两局,可以依据各人赢的局数把奖金按比例分配,甲得大头,拿全部奖金的为600元,乙得小头,拿全部奖金的为400元. 这种分配合理吗?我反问自己,虽然看起来很合理,不过这样分配的话,好像题目中的“七局四胜制”就变得毫无用处了.
  看到“七局四胜制”,我想起网球、乒乓球等比赛常用五局三胜制,若按照五局三胜制的规则,则甲不是已经胜了吗?但题目中的比赛是七局四胜制,很让人苦恼,估计解决问题要从赛制规则作为突破口.
  再来仔细分析一下:由于这场比赛的结果还没有出来,所以奖金怎么分配,还要预测继续赛完剩余2局的情况,如果能分析出甲、乙两人赢得比赛的概率,那么由此来决定奖金的分配就变得很容易了. 可以发现:在剩余的2局中,只要甲再胜出一局就会赢得比赛,不过乙仍有可能扳回来,他只要在剩余的2局中连胜,那么也是四胜而可以赢得比赛.
  我用列树状图的方法列举出了剩余两局比赛中两人胜负的所有情况,并根据这个树状图计算甲、乙两人赢得比赛的概率,最后利用概率大小进行奖金分配.
  在此树状图中,第6局甲获胜的话,甲已经赢得比赛,我就没有再继续考虑下去. 据此可以得出:甲赢得比赛的概率为,乙赢得比赛的概率为,所以得到如下的奖金分配方案:甲得×1 000元=元,乙得×1 000元=元.
  很快我发现:这个树状图是不对称的,感觉到很不合理,是一张“跛脚”的树状图,完全没有了数学的美感. 想起老师说过:“树状图”一般不会出现“大小树枝”,仔细一想后我恍然大悟,原来是因为没有完全列举出第7局中甲、乙的胜负情况,所以导致列举出的三种情况其实不是等可能的,得到的概率值当然也是错误的.
  我对刚才的树状图进行了修正,画出的树状图终于变“美”了.
  在深思熟虑后,我写下解答过程:
  由树状图可知:在剩下的两局比赛中,共有4种等可能结果,其中甲胜一局的有3种,乙胜两局的有1种,
  ∴P(甲赢得比赛)=,
  P(乙赢得比赛)=.
  故甲得到奖金额为×1 000=750(元),乙得到奖金额为×1 000=250(元).
  通过这个问题的解决,我真实地体会到:数学其实离我们很近. 数学的世界是多么广阔,让我们在实践中进一步探索未知世界!
  指导老师点评:这份写作真实再现了小作者的思考经历,体现出乐于思考、善于反思的科学研究态度.
  首先,小作者能在解题方法中感受到数学之“美”,刚开始虽然得出了一张不对称的“树状图”,但能从“美”的视点发现问题,并从中稍加改进,终于得到了正确解法. “哪里有数学,哪里就有美”,数学具有自己美的价值与活力,所以在学数学的过程中要充分去感受数学美,追求数学美.
  其次,小作者能对自己的各种不同想法进行批判与修正,并最终得到问题的完美解答. 在经历各种想法之后,总是要再思考点什么,陕西师范大学罗增儒教授曾说过“入宝山而不空返”,漫长的学习过程中(当然也包括解题过程),要经常反思,学会追问,将成果扩大,这样才能达到“事半功倍”的效果.
  (指导老师:许 新)
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