315806 浙江省宁波市北仑明港中学 甘大旺
对一道试题解答的否定之否定
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文[1]首先出示了浙江省台州市2011年3月的一道模拟试题(以后简称原试题)——
将3个完全相同的小球随机地放入编号依次为1,2,3,4,5的盒子里,用随机变量ξ表示有球盒子编号的最大值.
(Ⅰ)求 P(ξ=2);
(Ⅱ)求ξ的分布列和数学期望.
然后,文[1]表述命题组的4位专家提供的解题过程,并同时指出命题组的解法是错误的.错在哪里呢?文[1]有下面一个有趣案例来剖析——
某户家庭有两个孩子,问这户人家有男孩女孩各一个的概率是多少?
笔者同意文[1]作者对于有趣案例的解析,问题在于这个有趣案例与原试题虽然可类比但却不是“同构”的,有趣案例属于“不同元素放不同位置”问题,而原试题则属于“相同元素放不同位置”问题,于是不应该把有趣案例的解答思路迁移运用到原试题.所以,文[1]的剖析和更正都是缺少根基的.
我们再来看文[2]中的第8题——
编号依次为1,2,3,4,5的盒子可供3个小球随机地被全部放入,用随机变量ξ表示有球盒子编号的最大值(如ξ=3表示盒3必定有球,盒4、盒5必定无球,盒1、盒2有球或无球,等).
(1)当这3个小球完全相同时,求Eξ;
(2)当这3个小球两两不同时,求Eξ.
通过比对,我们发现原试题与这道题的第(1)小题是雷同的,文[1]对原试题的“正确解法”其实是把题意误解成为这道题的第(2)小题,其错因在于文[1]“必须把‘完全相同’的小球要看成‘完全不同’的小球”.所以,文[1]的“正确解法”是错误的,命题组的4位专家提供的解题过程是正确的.
顺便地,我们可把原试题推广到一般情形——
此定理的详细论证过程较长,见文[3].文[3]末尾附有编者后记:“这篇质疑和探究的文章在编辑部引起了激烈的争论…,…,我们相信求真的过程有时比真理本身还要重要”.
此外,假如把这个定理中条件的“无序小球”替换成“有序小球”,其余条件不变,则相应结论如何变更?请读者思考.
1 金胜利.一个概率试题的深思考[J].中学数学,2011,7
2 甘大旺.新题征展(106)[J].中学数学,2009,4
3 甘大旺.对一道放球问题的质疑与探究[J].高中数理化,2007,3
20110922)