邵秀芹
【摘要】条件概率问题,一直是高中数学教学中的难点和热点问题,如何合理把握难度,搞好条件概率的教学一直是教育工作者探讨的问题.本文通过自身教学体会,介绍了高中数学教学中条件概率的教学心得.
【关键词】条件概率;概念;安全;小结
在中学学习过程中,条件概率是公认的一个难点问题,如何让学生明白条件概率,学会计算条件概率,是中学数学教学中一直在探讨的问题,很多优秀教育工作者都已经对此提出了自己的看法,本文通过具体案例详细地介绍了高中数学教学中条件概率的学习.
一、课堂引入
例1一个班级中有男生30人,女生20人,其中15人是团员,在这个班级中任选一名学生.
(1)这名学生是团员的概率是多少?
(2)若已知这名学生是男生,这名学生是团员的概率是多少?
分析问题(1)是一个典型的古典概型问题,学生很容易就能回答出来,进一步,在(2)中,样本空间改变了,样本空间不再是全体学生组成的集合,因为知道选的这名学生是男生,那么样本空间应该是男生组成的集合,基本事件的个数变成了30个,但这仍然是一个古典概型问题,只不过样本空间缩小了而已.
解设Ω表示“全体学生”,A表示“学生是团员”,B表示“已知学生是男生,这名学生是团员”,则
(1)P(A)=A包含的基本事件的个数基本事件的总数=1550=310.
(2)P(B)=1530=12.
上述(2)中遇到的情况,现实生活中经常遇到,这就是下面我们要学习的条件概率问题.
二、条件概率的概念
在解决许多概率问题时,往往需要在有某些附加信息(条件)下求事件的概率.如在事件A发生的条件下,求事件B发生的条件概率,记作P(B|A).
定义设A,B是两个事件,且P(A)>0,则称
P(B|A)=P(AB)P(A).(1)
为在事件A发生的条件下,事件B的条件概率.相应地,把P(B)称为无条件概率.一般地,P(B|A)≠P(B).
注用维恩图表达(1)式.若事件A已发生,则为使B也发生,试验结果必须是既在A中又在B中的样本点,即此点必属于AB.因已知A已发生,故A成为计算条件概率P(B|A)的新的样本空间.
例2某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨号.
(1)他接通电话的概率?
(2)求他已知最后一个数字是奇数时接通电话的概率.
分析(1)中基本事件总数是10,而(2)中基本事件总数应该是5,样本空间缩小了,但仍然可以使用古典概型思想,也就是在缩小的样本空间中计算古典概率,所以应该是15.
解设Ω表示“接通电话”,A表示“随意地拨号,接通电话”,B表示“已知最后一个数字是奇数时接通电话”,则
(1)P(A)=A包含的基本事件数基本事件总数=110.
(2)P(B)=B包含的基本事件数基本事件总数=15.
例3盒子中有10个球,6白4红,无放回地每次抽取一球,记A表示“第一次取到白球”,B表示“第二次取到白球”,求P(B|A).
解由条件概率的计算公式,得
P(B|A)=P(AB)P(A)=6×510×9610=59.
三、课堂小结
通过上述例题,我们可以发现计算条件概率有以下两种方法:
(1)在缩减的样本空间A中求事件B的概率,就得到P(B|A).
(2)在样本空间Ω中,先求事件P(AB)和P(A),再按定义计算P(B|A).
通过上面的讨论,我们可以看出,条件概率只是一种特殊的概率,是在缩小的样本空间中计算的概率,只要我们找准样本空间,找准具体事件,计算条件概率其实并不是一件很困难的事情.
【参考文献】
[1]盛骤,谢式千.概率论与数理统计.北京:高等教育出版社,2008.
[2]孟晗.概率论与数理统计.济南:同济大学出版社,2011.