江苏 王延全
抓本质 重模型
——对古典概型的几种常见模型的归纳
江苏 王延全
1.基本事件个数少的问题可以采用枚举法
【典例】甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.
(Ⅰ)若从甲、乙两校报名的6名教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;
(Ⅱ)若从甲、乙两校报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.
【解析】(Ⅰ)从甲、乙两校报名的6名教师中各任选1名,所有可能的结果为:(甲男1,乙男),(甲男1,乙女1),(甲男1,乙女2),(甲男2,乙男),(甲男2,乙女1),(甲男2,乙女2),(甲女,乙男),(甲女,乙女1),(甲女,乙女2),共计9个基本事件;
(Ⅱ)从甲、乙两校报名的6名教师中任选2名,所有可能的结果为:(甲男1,甲男2),(甲男1,甲女),(甲男1,乙男),(甲男1,乙女1),(甲男1,乙女2),(甲男2,甲女),(甲男2,乙男),(甲男2,乙女1),(甲男2,乙女2),(甲女,乙男),(甲女,乙女1),(甲女,乙女2),(乙男,乙女1),(乙男,乙女2),(乙女1,乙女2),共计15个基本事件;
记“选出的2名教师来自同一学校”为事件B,事件B含有以下6个基本事件:
【变式】小敏打开计算机时,忘记了开机密码的前两位,只记得第一位是M,I,N中的一个字母,第二位是1,2,3,4,5中的一个数字,则小敏输入一次密码能够成功开机的概率是
( )
2.同一事件涉及多个因素可用树状图
【典例】经过某十字路口的汽车,它可能继续直行,也可能左转或右转,如果这三种可能性大小相同,同向而行的三辆汽车都经过这个十字路口时,求下列事件的概率:
(Ⅰ)三辆车全部继续直行;
(Ⅱ)两辆车右转,一辆车左转.
【解析】画出三辆汽车先后经过一个十字路口转向的树状图,可以发现所有可能出现的结果共有27个,它们出现的可能性相等,即共有27个基本事件.
【评注】当一次试验涉及三个或三个以上的因素时,通常借助树状图不重不漏地计算基本事件的总数.树状图一般从上至下或从左至右进行“枝叶”展开,注意“不重不漏”的进行列举.
【变式】“石头、剪刀、布”是个广为流传的游戏,游戏时甲乙双方每次做“石头”“剪刀”“布”三种手势中的一种,规定:“石头”胜“剪刀”,“剪刀”胜“布”,“布”胜“石头”,同种手势不分胜负须继续比赛.假定甲乙两人每次都是等可能地做这三种手势,那么一次比赛时两人分出胜负的概率是多少?甲胜的概率是多少?请用树状图的方法解决.
3.每个事件涉及两个因素可用列表法
【典例】随机地掷一枚骰子两次(或抛掷两枚骰子一次),计算:
(Ⅰ)点数出现两个4点的概率;
(Ⅱ)点数之和是7点的概率.
【解析】随机地掷一枚骰子两次(或抛掷两枚骰子一次),所有结果如下表所示:
第一次第二次1点2点3点4点5点6点1点(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)2点(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)3点(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(3,5)(3,6)4点(4,1)(4,2)(4,3)(4,4)(4,5)(4,6)5点(5,1)(5,2)(5,3)(5,4)(5,5)(5,6)6点(6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6)
由上表可知,随机地抛掷两枚骰子的基本事件总数是36种.
【评注】当一次试验涉及两个因素,且可能出现的结果较多时,为不重复不遗漏地列出所有可能的结果,通常用列表法.本题运用表格将36种情形一 一列举,具体形象,一目了然.
【变式】某中学一年级有12个班,要从中选2个班代表学校参加某项活动,由于某种原因,一班必须参加,另外再从二至十二班中选1个班,有人提议用如下方法:掷两个骰子得到的点数和是几(见下表),就选几班,你认为这种方法公平吗?
1点2点3点4点5点6点1点2345672点3456783点4567894点56789105点678910116点789101112
4.不放回问题可用半表计算基本事件
【典例】一个盒子里装有标号1,2,3,4,5,6,7,8,9,10的标签,今随机地选取两张标签.如果标签选取是无放回的,求两张标签上的数字为相邻整数的概率.
【解析】随机地从盒子里选取两张标签,如果不放回,则有如下45个基本事件(例如:摸到1,2号标签用{1,2}表示):
{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{1,6},{1,7},{1,8},{1,9},{1,10}
{2,3},{2,4},{2,5},{2,6},{2,7},{2,8},{2,9},{2,10}
{3,4},{3,5},{3,6},{3,7},{3,8},{3,9},{3,10}
{4,5},{4,6},{4,7},{4,8},{4,9},{4,10}
{5,6},{5,7},{5,8},{5,9},{5,10}
{6,7},{6,8},{6,9},{6,10}
{7,8},{7,9},{7,10}
{8,9},{8,10}
{9,10}
【评注】当从有限个总体中不放回地抽取两个样本时,可以不考虑抽取的顺序,通过列出半表来计算基本事件,这样就简化了计算.
【变式】一个口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次摸出两个球.
(Ⅰ)共有多少个基本事件?
(Ⅱ)摸出的两个都是白球的概率是多少?
【解析】(Ⅰ)分别记白球为1,2,3号,黑球为4,5号,从中摸出2只球,有如下基本事件(摸到1,2号球用(1,2)表示):(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5).因此,共有10个基本事件.
江苏省连云港市赣马高级中学)