由“貝特朗(Bertrand)奇論”引發(fā)的思考與認識

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1、由“貝特朗(Bertrand)奇論”引發(fā)的思考與認識附:摘要:我在進行高中數(shù)學必修3(人民教育出版社A版)第三章概率的教學時,再閱讀了大學教材《概率論基礎(chǔ)》(高等教育出版社.1997年第二版)第一章第4節(jié)幾何概率,讀到“貝特朗奇論”時,聯(lián)系到自己在一些流行的參考資料中所遇到的一些問題,引發(fā)了一些思考,談了一些自己的認識,提出了對《概率論基礎(chǔ)》中“貝特朗奇論”解法二和解法三的看法,又給了“貝特朗奇論”兩種解法,對用等可能性來定義概率,說了一些自己的思考和認識,欲與同行共同研討.IntheteachingofChapterThreeProbabilityinthethirdco

2、mpulsorymathematicstextbook(People'sEducationPress:EditionA)ofseniorhighschool,IhavereadthecollegetextbookAFirstCourseinProbability(HigherEducationPress:thesecondedition,1997).Inthesection4ofchapterone,theideaofBertrand’sparadoxismentioned.Associatingitwithsomerelatedproblemsinsomereferenc

3、ebooks,IcameupwithsomenewideasandthoughtontheSolutionTwoandThreeofBertrand’sparadoxinthebookAFirstCourseinProbability.MorethoughtandmyownideasaboutthetwosolutionsofBertrand’sparadoxarementionedinthefollowingarticleandarehopedtobediscussedwithcolleagues.關(guān)鍵詞:貝特朗奇論均勻分布等可能確定一一對應(yīng)等價轉(zhuǎn)化作者簡歷:張智方,男,

4、漢蔟,云南昆明人,出生于1959年,大學本科學歷,中學高級教師,曾在各級報刊雜志上發(fā)表論文26篇,2000年評為中學特級教師,曾因所教學生參加全國中學生數(shù)學奧林匹克競賽成績突出評為昆明市數(shù)學奧林匹克競賽優(yōu)秀輔導員,主要研究方向:課堂教學設(shè)計,課例研究,初等數(shù)學解題研究,教材教法研究。聯(lián)系方式:作者姓名:張智方通訊地址:云南省昆明第八中學(龍泉路),郵編:650222,電話:18064871206,電子郵箱:zimou6@126.com,QQ:2431908728張智方附上2012年11月11日星期日投稿編號:2103937555由“貝特朗(Bertrand)奇論”引發(fā)的思考

5、與認識張智方(云南省昆明第八中學650222)我在進行高中數(shù)學必修3(人民教育出版社A版)第三章概率的教學時,再閱讀了大學教材《概率論基礎(chǔ)》(高等教育出版社.1997年第二版)第一章第4節(jié)幾何概率時,由“貝特朗奇論”引發(fā)了一些思考,在此提出與同行共同研討.貝特朗奇論:在半徑為1的圓內(nèi)隨機地取一條弦,問其長超過該圓內(nèi)接等邊三角形的邊長的概率等于多少?(c)(b)(a)[解法一]任何弦交圓周兩點,不失一般性,先固定一點在圓周上,以此點為一頂點作一等邊三角形,顯然只有落入此三角形內(nèi)的弦才滿足要求,這種弦的另一端跑過的弧長為整個圓的,故所求概率等于(見圖(a)).[解法二]弦長只跟

6、它與圓心的距離有關(guān),而與方向無關(guān),因此可以假定它垂直于某一直徑,當且僅當它與圓心的距離小于時,其長才大于,因此所求概率為(見圖b).[解法三]弦被其中點唯一確定,當且僅當其中點屬于半徑為的同心圓內(nèi)時,弦長大于,此小圓面積為大圓面積的,故所求概率為(見圖(c)).該教材指出:同一問題有三種不同的答案,細究其原因,發(fā)現(xiàn)是在取弦時,采用不同的等可能性假定.在第一種解法中,假定端點在圓周上均勻分布,在第二種解法中則假定弦的中點在直徑上均勻分布,而在第三種解法中又假定弦的中點在圓內(nèi)均勻分布.這三種答案是針對三種不同的隨機實驗,對于各自的隨機實驗而言,它們都是正確的.對此我有下面三點思

7、考和認識:①對于解法二,“弦長只跟它與圓心的距離有關(guān),而與方向無關(guān),因此可以假定它垂直于某一直徑”,這沒錯,但是求解概率問題的轉(zhuǎn)化能用求解一般函數(shù)問題一樣的轉(zhuǎn)化嗎?轉(zhuǎn)化后還和原題等價嗎?能用弦心距在區(qū)間內(nèi)取值的概率來求弦長在區(qū)間內(nèi)取值的概率嗎?如果能,那么由弦長和弦心距、半徑1的關(guān)系得(),得,弦由弦心距確定,同時弦心距也由弦確定,是不是也可以得出另一解法,概率為?能說這種解法也對嗎?若說不對,又怎樣否定它呢?!是不是有這樣的問題,雖然弦心距在所給區(qū)間內(nèi)上均勻分布的,弦是由和弦心距確定的,在給定區(qū)間上它們有一一對應(yīng)

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