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1、用抽簽法解概率題張?zhí)N祿例1隨機地將15名新生平均分配到三個班中去,這15名新生有3名優(yōu)等生,試求(1)每一個班分到一名優(yōu)等生的概率.(2)這三名優(yōu)等生分到同一個班的概率.例28個籃球隊中有兩個強隊,先任意將這8個隊分成兩個組(每組4個隊)進行比賽,這兩個強隊被分在一個組內(nèi)的概率是多少?例1、例2類型的題目在教材和各種教輔資料中屢見不鮮,也是高中數(shù)學概率的一類重要題型,其解法也大都采用下面的解法.解:(例1)(1)每一個班分到一名優(yōu)等生的概率(2)這三名優(yōu)等生分到同一班的概率解一:(例2)把分組視為有序分組,則.解二:(例2)把分組視為無序
2、分組,則.以上解法涉及到了排列、組合的分組問題.分組問題一直是排列、組合的難點問題,有許多學生對有序分與無序分往往模糊不清.特別是對那些學習困難的學生更是難以理解.再加上即便是式子列對,式子的運算(例1)也是比較麻煩的.有一些學生會出現(xiàn)式子正確而結果錯誤的情況.為此,本文提供一種解決此類問題的簡單易行的方法——“抽簽法”.事實上,現(xiàn)實生活中的分組問題,諸如體育比賽中的分組問題,福利彩票中的抽獎問題,都是通過抽簽的方式完成的.采用抽簽法目的是使每個個體被抽到的概率相等.既然現(xiàn)實生活中的分組問題是通過抽簽來完成的,那么我們完全可以從抽簽的角
3、度來分析和解決此類問題.分析:例1中,15名新生需制作15個簽,其中一班、二班、三班各5個(比如一班1~5,二班6~10,三班11~15),這15名新生抽取15個簽,共有=15!種不同的抽取方法.(1)每一個班各有一名優(yōu)等生可采用如下的抽簽方法:第一名優(yōu)等生抽取,有15種抽取方法;第二名優(yōu)等生只能從10個簽中抽取,有10種(比如第一個抽到13,第二個只能從1~10中抽?。坏谌麅?yōu)等生只能從5個簽中抽取,有5種;剩余的12個人抽取12個簽有種.這樣每一個班各有一名優(yōu)等生的概率用同樣的方法可求出這三名優(yōu)等生分到同一個班的概率4解一(例1):
4、15人抽簽有=15!種;(1)第一名優(yōu)等生抽取,有15種;第二名抽取,有10種;第三名抽取有5種;剩余12名抽取有12!種,于是每一個班各有一名優(yōu)等生的概率(2)第一名優(yōu)等生抽取,有15種;第二名抽取,有4種;第三名抽取,有3種;剩余12名抽取有12!種,于是三名優(yōu)等生分到同一個班的概率若僅考慮,這三名優(yōu)等生的抽簽方式可使運算更為簡便.解二(例1):三名優(yōu)等生從15個簽中任抽3個,有種(1)第一名優(yōu)等生抽取,有15種;第二名抽取,有10種;第三名抽取有5種.于是每一個班各有一名優(yōu)等生的概率(2)第一名優(yōu)等生抽取,有15種;第二名抽取,有4
5、種;第三名抽取,有3種.于是三名優(yōu)等生分到同一個班的概率若用此法解例2,可得到兩個強隊分在一組內(nèi)的概率或.此種解法避開了分組問題的有序無序問題,一是運算簡便,二是便于操作.經(jīng)實驗,學習困難生完全可以掌握.不失為一個妙法.以下再舉一例。例316個國家足球隊中有中、日、韓3個亞洲求隊,抽簽分成甲、乙、丙、丁4個小組(每組4個隊),求(1)每個組中至多有1個亞洲球隊的概率?(2)3個亞洲球隊被分在同一組內(nèi)的概率?(3)中、韓被分在同一組,日本被分在另一組內(nèi)的概率?(4)其中有兩個亞洲球隊被分在一組,第三支亞洲球隊被分在另一組的概率?解:三個亞洲
6、球隊從16個簽中任抽3個,有種(1)第一個亞洲球隊抽簽,有16種;第二個亞洲球隊抽簽,有12種;第三個亞洲球隊抽簽,有8種;于是,每個組中至多有1個亞洲球隊的概率為4(2)第一個亞洲球隊抽簽,有16種;第二個亞洲球隊抽簽,有3種;第三個亞洲球隊抽簽,有2種;于是,3個亞洲球隊被分在同一組內(nèi)的概率為(3)中國隊抽簽,有16種;韓國隊抽簽,有3種;日本隊抽簽,有12種;于是,中、韓被分在同一組,日本被分在另一組內(nèi)的概率為(4)第一支亞洲球隊抽簽,有16種,第二支亞洲球隊抽簽時有兩種選擇,若從第一支亞洲球隊所在的組中抽取,有3種,此時第三支亞洲
7、球隊只能從該組以外的12個簽中抽取,有12種;第二個亞洲球隊若不與第一支亞洲球隊在一組,則有12種,此時第三支亞洲球隊只能從兩組中剩余的6個簽中抽取,有6種;于是,兩個亞洲球隊被分在一組,第三支亞洲球隊被分在另一組的概率為當然第(4)小題也可用來解決,筆者認為,抽簽法應盡量淡化排列、組合作用,否則學生容易出現(xiàn)概念不清的錯誤。運用抽簽法不僅可以解決有關分組問題中的概率問題,還可以解決其他類型的概率問題,下舉2例.例4.(2000年上海高考題)有紅、黃、藍三種顏色的旗幟各3面,在每種顏色的3面旗幟上分別有號碼1,2,3.現(xiàn)任意抽取3面,它們的
8、顏色與號碼均不相同的概率是.紅黃藍111222333解:9面旗幟抽3面,種;顏色和號碼均不同,可這樣抽,抽第一面,有9種;第二面只能從第一面剩余的行和列中抽取,有4種;同理,第三面有1種.于是