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1、与生活密切相关的几个概率问题摘要本文主要围绕古典概型,全概率公式等有关知识,介绍了与日常生活密切相关的几个概率问题,以进一步揭示概率理论与实际生活的密切联系,为解决日常生活中的实际问题奠定一定的概率基础.关键词概率问题;实际生活;密切相关中图分类号O211.1SeveralProbabilityProblemsRelatedCloselyWiththeLifeAbstract:thispaperfocusontheclassicalprobabilitymodel,totalprobabilityformulaando
2、therrelevantknowledge,describessomecloselyrelatedproblemswiththeprobabilityofdailylifeinordertofurtherrevealtheprobabilitytheoryandreallifeclosecontact,tosolvepracticalproblemsindailylifetolaycertainprobability.朗读显示对应的拉丁字符的拼音Keywords:probabilityproblem;reallife;
3、closelyrelated1引言概率理论是一种研究随机现象中的数量规律的数学理论,随机现象在自然界和人类生活中无处不在,随着人类社会的进步,科学技术的发展,经济全球化的日益加快,概率理论在众多领域中扮演着越来越重要的角色,取得越来越广泛的应用.概率应用的基本方法是根据大量同类随机现象的统计规律,对随机现象出现某一结果的可能性作出客观的科学定义,对可能性的大小作出数量上的描述,通过比较这些可能性的大小,研究随机现象之间的联系.在我们的日常生活中有很多问题与概率密切相关,这里通过介绍几个与生活密切相关的概率问题,来探讨分
4、析利用概率知识解决实际生活中的一些问题的方法.2几个生活中有趣的概率问题.2.1与古典概型有关的问题.随机事件在一次实验中有可能发生,也可能不发生,但一个随机事件在一次实验中发生的可能性的大小却是固定的,先引入古典概率的定义及性质定理:定义设样本空间,随机事件A中有个样本点,则称为随机事件A的古典概率,或简称为A的概率.定理古典概率有以下性质:(1)对任何事件A有;(2)必然事件的概率等于1,即;6(1)若A与B互不相容,即,则.例1赢牌的概率有多大?扑克牌是人们喜欢玩的游戏,有些游戏规则中要求某几张纸牌的花色要相同.
5、现从一副52张的扑克牌中任取4张,求其中至少有两张牌的花色相同的概率.解至少有两张牌花色相同的情况有:只有两张花色相同;有三张花色相同;有四张花色相同,且彼此互不相容,其对立事件是四张牌的花色各不相同.解法1任取四张牌,设“至少有两张牌的花色相同”为事件A;“四张牌是同一花色”为事件B;“有三张牌是同一花色,另一张牌是其他花色”为事件;“每两张牌是同一花色”为事件;“只有两张牌是同一花色,另两张牌分别是不同花色”为事件.可见、、、彼此互不相容,且=.因为()=;()=;()=;()=;所以()+()+()+()=0.8
6、945.解法2由解法一知为事件“取出的四张牌的花色各不相同”.因为()=,所以()=0.8945.在实际生活中,如果直接计算符合条件的事件的概率较为复杂时,可考虑对立事件,涉及“至少有一个发生”、“至多有一个发生”时要注意运用对立事件来考虑.例2我们的生日相同的概率有多大?某班有个人(),那么至少有两个人的生日在同一天的概率有多大?解令A表示事件“n个人中至少有两个人的生日相同”,则表示事件“n个人的生日全不相同”.6所以P()==.而P(A)+P()=1,于是P(A)=1-P()=1-.这个例子中,直接求P(A)比较
7、麻烦,而利用对立事件求解就简单多了.对不同的一些n值,计算得相应的P(A)值,如表1所示.表1 人数n及对应的概率P(A)表n102023304050P(A)0.120.410.510.710.890.97上表所列的答案可能会引起多数人的惊奇,这件事情发生的概率,并不如大多数人直觉中想象的那么小,而是相当大.这说明了“直觉”并不可靠,也说明了研究随机现象规律的重要性.这类问题主要考察古典概率的计算及应用,在分析过程中要注意每个事件所包含的样本点,做到“既不重复,也不遗漏”.类似的问题日常生活中还有很多,如教师的排课问题
8、、学生排座位的问题、银行卡密码的设置问题.解决此类问题时,一定要弄清楚题目的意思.其次对特殊情况、特殊元素一般优先处理.2.2与独立重复试验有关的概率问题.在日常生活中还有一种与古典概型不同的概率模型,它的基本事件不一定是等概率的.如何计算n次独立重复试验中事件A发生k次的概率.我们引入下面的定理:定理设每次实验中事件A发生的概率