如何利用乘法原理计算事件的概率

来源 :语数外学习·中旬 | 被引量 : 0次 | 上传用户:azhan
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  确定事件概率是初中数学数理统计部分中的一项重要内容,教材由浅入深,由易到难、合理安排各章节内容,逐步渗透、分层提高向同学们展示了日常生活中事件概率的确定问题。教材给出了计算事件概率的两个基本方法:一是列树形图法,二是列图表法,这两种方法的共同特点是用不同的方式比较形象、直观地列举出了某一事件所有等可能结果,然后再从中确定所要出现事件的个数,最后根据概率的定义计算出该事件的概率。这两种确定事件概率的方法在解决一些简单问题时,的确是立竿见影,效果明显,但教材为了提高学有能力同学们的学习兴趣,培养他们迎难而上的进取精神与学无止境的科学态度,也有层次地安排了一部分有一定难度的习题,使得他们再用这两种方法来计算事件概率时有一定的难度,而使得问题变得复杂,以至于无从下手,不知如何解答。为了帮助学有余力的同学们提高学习兴趣,拓展知识视野,笔者在教学过程中利用课外时间补充了乘法原理的知识点,并简单列举了几个有关应用,当然这部分内容不要求同学们掌握与应用,而仅供他们了解乘法原理的意义,初步领会利用乘法原理可以确定某些复杂事件的概率。
  所谓乘法原理,一般地如果完成一件事需要几个步骤,其中做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法……第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事一共有m1×m2×…×mn种不同的方法。注:(1)这件事要分几个独立步骤来完成;(2)每个步骤各有若干种不同的方法来完成。
  例 有四张卡片,上面分别写着1、4、7、8用这四张卡片可以组成多少个不同的三位数?其中有多少个不同的三位偶数呢?
  分析:完成这件事需要三步,第一步先定百位数,有4种不同的选法;再定十位数,因为百位上已选走了一张卡片,所以十位数只能有3种不同的选法,同理,个位只剩下2种不同的选法。根据乘法原理,这四张卡片可以组成的三位数的个数为:4×3×2=24.第二问确定三位偶数的个数,要先定个位上的数,可以选4或8两种选法,十位数有3种不同的选法,百位有两种不同的选法,根据乘法原理,这四张卡片可以组成不同三位偶数的个数为:2×3×2=12.
  乘法原理的内容通俗易懂,学生比较容易接受,那么如何利用乘法原理来计算事件的概率呢?下面简单通过几个例题加以说明,希望对同学们的学习有所帮助。
  例1 某校教务处安排课程表时,需要从语文、数学、英语、音乐、体育这五门课程中选取两门安排在周一上午第二、三节课。其中音乐、体育不能安排在第二节,并且任何一门课都不得连排,问周一上午第二、三节有数学课的概率是多少?
  分析:确定事件的概率,首先要确定该事件的所有等可能结果,当然本题用列树形图法或列图表法也较容易计算出来,这里就不再详解。本题也可以用乘法原理来确定该事件的所有等可能结果:本题安排课程可以分为两步,第一步先确定第二节课,有3种选法,分别是语文、数学和英语,第二步再确定第三节课,有4种选法,根据乘法原理该事件的所有等可能结果为3×4=12.然后再确定第二、三节为数学课的等可能结果,同样也可以用乘法原理来确定:第二节为数学的选法只有一种,第三节课的选法有四种,1×4=4;第三节课为数学的事件个数,第三节课是数学的选法同样也是一种,第二节课的选法有两种,根据乘法原理,1×2=2。所以第二、三节有数学课等可能结果为4+2=6。所以所求事件的概率为 例2 5个人中至少有2人是同月出生的概率是多少?
  分析:本例是个比较典型的概率问题,如果用教材提供的列树形图或列图表法,会显得很庞大,很繁琐以至于学生无从下手,本例如果用乘法原理来解答会显得很简洁,很容易。首先来确定5个人出生月份的所有等可能结果,因为一个人的出生月份有12种选法,所以5个人的出生月份就有5个12种选法。根据乘法原理,所要确定的等可能结果为:12×12×12×12×12=248832.
  下一步再来确定至少有2人是同月出生的等可能结果,本例中要求的事件中的条件有个“至少”,必须理解这个概念的含义,本条件中要求的是2人同月出生或3人、4人或5人同月出生的等可能结果。如果按照这个顺序来计算,计算量就有些大,如果反过来考虑,情况就简单多了。如果我们从5人出生月份的所有等可能结果中,去掉没有任何人是同月出生的等可能结果,剩下的等可能结果就是我们要求的“至少有2人是同月出生的”等可能结果。按照这个思路,我们只要计算出没有人是同月出生的等可能结果就可以了,第一个人出生的月份有12种选法,第二人出生的月份就只有11种选法,依次类推,第5人就只有8种选法了。根据乘法原理,所求的等可能结果为:12×11×10×9×8=95040.
  因此,所求事件的概率为:
  以上就是笔者在教学中利用课外时间补充的一点数学知识,希望能对同学们有所帮助,如有不当之处恳请批评指正。
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