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学习随机事件的概率时,有些同学对概率的概念、性质、事件间的关系等理解不清,不能准确理解其概念的实质和内涵,从而出现这样或那样的错误。现举例分析如下,帮助大家走出随机事件的概率的“包围圈”,以期达到亡羊补牢或未雨绸缪之目的。
一、对不可能事件、不确定事件理解不透
例1 下列事件中,哪些是确定事件,哪些是不确定事件?
(1)纸放到火上不燃烧;
(2)明天太阳从西边升起;
(3)通常情况下,水在零摄氏度以下时会结冰;
(4)打开电视,正在播广告。
错解 确定事件:(3);不确定事件:(1)(2)(4)。
分析错解中把不可能事件判断为不确定事件。不可能事件是指该事件一定不会发生,题中(1)(2)两事件都属于不可能事件,是确定事件。不确定事件是指事件有可能发生,也有可能不发生,题中(4)的事件就是不确定事件。因此在解答此题时一定要弄清楚“不可能”与“不确定”的区别。
正解确定事件:(1)(2)(3);不确定事件(4)。
反思 不可能事件是指事先能肯定一定不会发生的事件,不可能事件既然事先就能肯定不会发生,就应属于确定事件。
二、对频率与概率区分不清
例2 下面的说法是否正确?为什么?
(1)为了考察掷出“6”的概率有多大,明明掷了500次骰子,其中“6”点向上的有150次,所以掷出“6”的概率大约为0.3。
(2)某彩票的中奖概率是0.03,所以买100张一定会有3张中奖。
错解 (1)正确。因为掷500次骰子,“6”点向上的有150次,所以掷出“6”的概率约为0.3。
(2)正确。因为彩票的中奖概率是0.03,所以买100张一定有3张中奖。
分析错解(1)中没有真正理解频率与概率的关系,认为在任何情况下实验中的频率都约等于概率。事实上,只有当频率值逐渐稳定时,才能用这个频率值估计概率。错解(2)中认为概率是一定的,事件就是必然的。实际上(2)中的事件是不确定事件。因此,解答此类问题时,一定要准确理解概率的定义,认真地区分频率与概率之间的不同。
正解 (1)错误。因为通过实验估计概率的大小,只有当频率值逐渐稳定时,才能用这个频率值估计该事件发生概率的大小。实际上,出现“6”的概率≈0.167。
(2)错误。因为买100张彩票有3张中奖是随机事件,不是必然事件。
反思虽然不确定事件的发生是随机的、无法预测的,但是随着试验次数的增加。就会发现不确定事件的发生具有一定的规律。我们可以用平稳时的频率值,去估计这一事件在每次试验中所发生的概率。如果我们没有认识到这一点,将会判断失误。
三、凭想当然来预测事件发生机会的多少
例3 抛掷两枚硬币,看看“出现两个正面”和“出现一正一反”的机会各是多少?做试验验证一下你的猜测是否准确。
错解 一枚硬币,一个正面一个反面,因此,当抛掷两枚硬币时,不是两个正面,就是两个反面,要不然就是一正一反,所以,出现的机会各是1/3。
正解一枚硬币,一个正面一个反面,因此,当抛掷两枚硬币时,会出现四种情况:两个正面,两个反面,一正一反,一反一正,所以,出现两个正面和出现两个反面的机会是1/4,而出现一正一反的机会是1/2。
反思 准确理解随机试验的条件、结果等有关定义,并会用其表示一些事件。在得出试验结果时,一般都采用列举法写出,通常按从左向右、由小到大的顺序来写,注意要做到不重不漏。
四、不理解事件中每一种情况的发生是等可能的
例4 同时掷两枚骰子。问:
(1)“两点的和等于7”的事件与“两点的和等于8”的事件,哪一个发生的机会多?
(2)最容易出现的和的点数是多少?并求出它的概率。
错解 (1)因为每次掷骰子的可能结果有6种,所以“两点的和等于7”的事件与“两点的和等于8”的事件,发生的机会相同。
(2)出现的各种点数和的概率相同,概率为6/36=1/6。
分析错误地将掷一枚骰子出现的6种结果与掷两枚骰子出现两点和的事件当做一回事处理。
正解设掷两枚骰子,一枚出现x点,另一枚出现y点,如下表:
(1)从表中可得出:“两点的和等于7”的事件有6个,“两点的和等于8”的事件有5个,所以前者比后者容易发生。
(2)从表中比较得,最容易出现的和是7,它的概率是6/36=1/6。
反思
在一次试验中出现的随机事件是否等可能的关键是:看这一试验中所有可能出现的结果中各种结果出现的机会是否均等。虽然都是随机现象,但发生的概率是不一样的。如该题中出现7点的概率就最大,还可以计算出现2点和12点的概率最小,都是1/36。
五、未弄清互斥事件与对立事件的关系
例5 判断下列命题的真假:(1)将一枚硬币抛掷两次,设事件A:“两次都出现正面”,事件B:“两次都出现反面”,则事件A与B是对立事件。(2)在5件产品中有2件是次品,从中任取2件。事件A:“所取2件中最多有1件是次品”,事件B:“所取2件中至少有1件是次品”,则事件A与B是互斥事件。(3)若事件A与B是互斥事件,则JP(A+B)=P(A)+P(B)。
错解命题(1)(2)(3)都是真命题。
分析(1)概念不清,未区分互斥事件与对立事件。因为事件A与B是对立事件还要满足AUB是必然事件,显然这是错误的;(2)未弄清“最多”“至少”的意义,因为它们都包括“所取2件中有1件是次品”,当然事件A与B就不是互斥事件了;(3)概率的加法公式,当然是正确的。
正解 (1)是假命题;(2)是假命题;(3)是真命题。
反思两个事件互斥只表明这两个事件不能同时发生,即至多只能发生一个,但可以都不发生;而两事件对立则表明它们有且只有一个发生。
一、对不可能事件、不确定事件理解不透
例1 下列事件中,哪些是确定事件,哪些是不确定事件?
(1)纸放到火上不燃烧;
(2)明天太阳从西边升起;
(3)通常情况下,水在零摄氏度以下时会结冰;
(4)打开电视,正在播广告。
错解 确定事件:(3);不确定事件:(1)(2)(4)。
分析错解中把不可能事件判断为不确定事件。不可能事件是指该事件一定不会发生,题中(1)(2)两事件都属于不可能事件,是确定事件。不确定事件是指事件有可能发生,也有可能不发生,题中(4)的事件就是不确定事件。因此在解答此题时一定要弄清楚“不可能”与“不确定”的区别。
正解确定事件:(1)(2)(3);不确定事件(4)。
反思 不可能事件是指事先能肯定一定不会发生的事件,不可能事件既然事先就能肯定不会发生,就应属于确定事件。
二、对频率与概率区分不清
例2 下面的说法是否正确?为什么?
(1)为了考察掷出“6”的概率有多大,明明掷了500次骰子,其中“6”点向上的有150次,所以掷出“6”的概率大约为0.3。
(2)某彩票的中奖概率是0.03,所以买100张一定会有3张中奖。
错解 (1)正确。因为掷500次骰子,“6”点向上的有150次,所以掷出“6”的概率约为0.3。
(2)正确。因为彩票的中奖概率是0.03,所以买100张一定有3张中奖。
分析错解(1)中没有真正理解频率与概率的关系,认为在任何情况下实验中的频率都约等于概率。事实上,只有当频率值逐渐稳定时,才能用这个频率值估计概率。错解(2)中认为概率是一定的,事件就是必然的。实际上(2)中的事件是不确定事件。因此,解答此类问题时,一定要准确理解概率的定义,认真地区分频率与概率之间的不同。
正解 (1)错误。因为通过实验估计概率的大小,只有当频率值逐渐稳定时,才能用这个频率值估计该事件发生概率的大小。实际上,出现“6”的概率≈0.167。
(2)错误。因为买100张彩票有3张中奖是随机事件,不是必然事件。
反思虽然不确定事件的发生是随机的、无法预测的,但是随着试验次数的增加。就会发现不确定事件的发生具有一定的规律。我们可以用平稳时的频率值,去估计这一事件在每次试验中所发生的概率。如果我们没有认识到这一点,将会判断失误。
三、凭想当然来预测事件发生机会的多少
例3 抛掷两枚硬币,看看“出现两个正面”和“出现一正一反”的机会各是多少?做试验验证一下你的猜测是否准确。
错解 一枚硬币,一个正面一个反面,因此,当抛掷两枚硬币时,不是两个正面,就是两个反面,要不然就是一正一反,所以,出现的机会各是1/3。
正解一枚硬币,一个正面一个反面,因此,当抛掷两枚硬币时,会出现四种情况:两个正面,两个反面,一正一反,一反一正,所以,出现两个正面和出现两个反面的机会是1/4,而出现一正一反的机会是1/2。
反思 准确理解随机试验的条件、结果等有关定义,并会用其表示一些事件。在得出试验结果时,一般都采用列举法写出,通常按从左向右、由小到大的顺序来写,注意要做到不重不漏。
四、不理解事件中每一种情况的发生是等可能的
例4 同时掷两枚骰子。问:
(1)“两点的和等于7”的事件与“两点的和等于8”的事件,哪一个发生的机会多?
(2)最容易出现的和的点数是多少?并求出它的概率。
错解 (1)因为每次掷骰子的可能结果有6种,所以“两点的和等于7”的事件与“两点的和等于8”的事件,发生的机会相同。
(2)出现的各种点数和的概率相同,概率为6/36=1/6。
分析错误地将掷一枚骰子出现的6种结果与掷两枚骰子出现两点和的事件当做一回事处理。
正解设掷两枚骰子,一枚出现x点,另一枚出现y点,如下表:
(1)从表中可得出:“两点的和等于7”的事件有6个,“两点的和等于8”的事件有5个,所以前者比后者容易发生。
(2)从表中比较得,最容易出现的和是7,它的概率是6/36=1/6。
反思
在一次试验中出现的随机事件是否等可能的关键是:看这一试验中所有可能出现的结果中各种结果出现的机会是否均等。虽然都是随机现象,但发生的概率是不一样的。如该题中出现7点的概率就最大,还可以计算出现2点和12点的概率最小,都是1/36。
五、未弄清互斥事件与对立事件的关系
例5 判断下列命题的真假:(1)将一枚硬币抛掷两次,设事件A:“两次都出现正面”,事件B:“两次都出现反面”,则事件A与B是对立事件。(2)在5件产品中有2件是次品,从中任取2件。事件A:“所取2件中最多有1件是次品”,事件B:“所取2件中至少有1件是次品”,则事件A与B是互斥事件。(3)若事件A与B是互斥事件,则JP(A+B)=P(A)+P(B)。
错解命题(1)(2)(3)都是真命题。
分析(1)概念不清,未区分互斥事件与对立事件。因为事件A与B是对立事件还要满足AUB是必然事件,显然这是错误的;(2)未弄清“最多”“至少”的意义,因为它们都包括“所取2件中有1件是次品”,当然事件A与B就不是互斥事件了;(3)概率的加法公式,当然是正确的。
正解 (1)是假命题;(2)是假命题;(3)是真命题。
反思两个事件互斥只表明这两个事件不能同时发生,即至多只能发生一个,但可以都不发生;而两事件对立则表明它们有且只有一个发生。