例谈求解概率问题的技巧

2015-01-13 05:20李引学
课程教育研究·下 2014年6期
关键词:判断题选择题概率

李引学

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)6-0253-02

概率知识与现实生活息息相关。而且概率问题与函数、不等式以及统计初步等其他数学知识交汇在一起,可以考察学生综合运用概率的有关知识分析问题解决问题的能力,能体现数学高考在知识网络的交汇点命题的特点。因此,概率问题越来越受到命题者的青睐。由于概率问题具有一定的难度,学生学习及运用中会产生许多困惑,为了让学生能正确的理解并掌握,提高求解概率问题的技巧,本人结合具体实例谈谈几点看法,仅供参考。

一、注重知识的前后联系,处理好与排列组合的关系

求解概率问题时,往往要进行排列组合方面的思考,因此,具备娴熟的解排列组合应用题的能力是处理好这种问题的必要条件。

例:甲,乙两人参加普法知识竞赛,共有10个不同的题目,其中选择题6个,判断题4个,甲乙两人依次各抽一题,问甲抽到选择题,乙抽到判断题的概率是多少?

错解 甲从选择题中抽到一题的可能结果有个,乙从判断题中抽到一题的可能结果有个,故甲抽到選择题,乙抽到判断题的可能结果有+个,又甲,乙依次抽到一题的结果有+个,所以甲抽选择题,乙抽到判断题的概率为

错因分析 把分步当作分类,错把分步计数原理当作分类计数原理来计算。正确的解法是甲抽到选择题,乙抽到判断题的可能结果有个,又甲,乙依次抽一题的可能结果有个,所以甲抽选择题,乙抽到判断题的概率为

二、正确转译和分解事件

许多学生在求解概率题时,不知道从何处下手,用什么样的公式,怎样来列算式。出现这种情况是因为这些学生没有扎实掌握基本概念,不会把一个复杂事件分解为若干个互相排斥或相互独立,既不重复也不遗漏的简单事件,这一点正是求解概率的关键。由于事件是借助集合运算来实现的,因此事件与集合语言之间的互译就成为本章的重点和关键了。

三、注重四种典型概率的模型作用,处理好概率运算中"+"、"-"、"×""、÷"的关系

解题时要对照概念,弄清楚题中各事件的关系,正确选用不同的运算类型。尤其是弄清楚四种典型概率中的"非等可能"与"等可能";"互斥"与"对立"及"独立"等主要概念的区别与联系。

一般来说,主"+"型适用于互斥事件和的概率;主"-"型适用于对立事件中已知一方面的概率,再求对立事件的概率;主"×"型适用于相互独立事件的概率;主"÷"型适用于等可能事件的概率。

四、挖掘巧用数学思想方法

在概率问题中,蕴含着丰富的数学思想方法,例如集合思想、等价转化的思想、分类讨论的思想、数形结合的思想、正难则反、递推数列的思想等等,在求解概率问题时,尽可能的充分挖掘和运用数学思想方法,融汇和贯通与其他数学知识及其他学科的联系。

例:2人相约7点到8点在某地会面,先到者等候另一人20min,这时可以离去,试求这2人能会面的概率。

分析 设x,y分别表示2人7点后到达的时刻,0≤x≤60,0≤y≤60(单位:min),则两人会面的充要条件为.利用以上各式的几何意义求解.

解 设x,y分别表示2人7点后到达的时刻,0≤x≤60,0≤y≤60(单位:min),则两人会面的充要条件为.我们把满足条件0≤x≤60,0≤y≤60的区域表示为边长60(min)的正方形,结合线性规划知识,在直角坐标系中画出中x,y的可行域,运用数形结合思想,可得所求概率为:

五、注重概率问题情境生活化,用概率方法分析解决实际问题

加强概率知识与实际应用问题的联系,通过对实际事例的探究,掌握概率知识的基本思想与方法,并能应用其解决实际问题,从中体会运用概率思考问题的特点.形成用概率方法观察和分析问题的意识,同时使思维得以发散,个性得到发展.

例:某安全生产监督部门对5家小型煤矿进行安全检查(简称安检),若安检不合格,则必须整改。若整改后经复查仍不合格,则强制关闭。设每家煤矿安检是否合格是相互独立的,且每家煤矿整改前的合格率是0.5,整改后安检合格的概率是0.8,计算(结果精确到0.01);

(1)恰好有两家煤矿必须整改的概率;

(2)平均有多少家煤矿必须整改;

(3)至少关闭一家煤矿的概率。

解析 (1)每家煤矿必须整改的概率是1-0.5,且每家煤矿是否整改是相互独立的.所以恰好有两家煤矿必须整改的概率是:.

(2)由题设,必须整改的煤矿数服从二项分布B(5,0.5).从而的数学期望是: .即平均有2.5家煤矿必须整改.

(3)某煤矿被关闭,即该煤矿第一次安检不合该,整改后经复查仍不合该,所以该煤矿被关闭的概率是P2=(1-0.5)×(1-0.8)=0.1,从而该煤矿不被关闭的概率是0.9.由题意,每家煤矿是否关闭是相互独立的,所以至少关闭一家煤矿的概率是P3=1-0.95=0.41.

评注 本题是概率在实际生活中的一个非常典型的应用,该题以安检、整改的实际问题情境出现,强化了概率的实用价值,体现了数学来源于生活、服务于生活的宗旨,同时考察了概率统计知识的综合应用.

以上几点,只是自己在教学实践中的一点见解。没有最好,只有更好,我们每一位教育工作者只有在教学中,认真学习、领会、理解课程改革的意图,勤于思考,勇于实践,大胆创新,才能更好地完成新课程改革所赋予我们的职责。

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