概率学习中值得注意的几个问题

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  概率是高中数学的一个重要内容,涉及到的知识点主要包括:古典概型与几何概型、频率与概率、互斥事件与对立事件及相互独立事件、离散型随机变量分布列及期望方差。教学中发现,学生对一些概率知识容易混淆。下面结合实例,谈一谈在概率的学习中应该注意的几个问题。
  一、正确理解“频率”与“概率”的区别
  例:“抛一枚质地均匀的硬币,正面向上的可能性是■”,这个■是不以人们的意志为转移的,它就是概率。“抛一枚质地均匀的硬币,连续抛1000次,发现有500次正面向上,正面向上的比例为■”,这个■是通过实验得到的比值,它就是频率。
  点评:随机事件的频率是指该随机事件发生的次数m与试验总次数n的比值。在大量重复进行同一试验时,事件发生的频率总是接近于某个常数,在它附近摆动,把这个常数叫该事件的概率。
  二、正确理解“古典概型”概率公式
  如果一次试验出现的结果是有限的,每一个基本事件出现的可能性都是均等的,这样的试验称为古典概型。在古典概型中,基本事件总数为n,事件A包括其中m个基本事件,那么事件A发生的概率P(A)=■,要想计算出事件A的概率,必须确定m和n的值。
  例:口袋中有2个红球,8个白球,每次摸1个球,记下颜色后不再放回。一共摸了四次,求其中恰好有两次摸红球的概率。
  解法一:把10个球全部取出并排成一排,则基本事件总数n=A1010.
  “恰好两次摸红球”这一事件所含的基本事件数m=A24A88,∴P=■=■.
  解法二:本题相当于从2个红球8个白球中取出4个球,求其中恰好有2个红球的概率。n=C410,m=C22C28∴P=■=■.
  点评:究竟是用排列知识还是用组合知识求m、n的值,关键在于如何理解题意,从哪个角度去看。无论用排列还是组合知识都有可能达到目的。
  三、正确理解“古典概型”与“互斥事件”的关系
  例:有20个球,其中红球15个,黄球5个,从中任取3个, 求“至少有1个黄球”的概率。
  解法一:“至少有一个黄球”这一事件由互斥的三个基本事件组成:A=“1黄2红”,B=“2黄1红”,C=“3黄”,P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)=■+■+■=■+■+■=■.
  解法二:令D=“至少有一个黄球”,“都是红球”为其对立事件,
  P(D)=1-P(D)=1-■=■.
  点评:互斥事件概率公式,是解决古典概型问题的一个工具,它与古典概型并不是并列的关系。求概率时,如果要分类讨论,则类与类间就是互斥的;如果运用排除法求概率,就可以看作是利用对立事件求概率。
  四、正确理解“古典概型”与“相互独立事件”的区别
  事件A(或B)是否发生对B(或A)发生的概率没有影响,这样的两个事件称为相互独立事件。若A、B同时发生,则P(A·B)=P(A)P(B);在一次试验中某事件发生的概率为p,则n次独立重复试验中,该事件发生k次的概率
  p=CknPk(1-P)n-k
  例:(1)有100件产品,次品率为5﹪,从中任取3件,求恰好有1件次品的概率。
  (2)有一大批产品,次品率为5%,从中任取3件,求恰好有1件次品的概率。
  解:(1)100件产品中有95件正品,5件次品.记“恰好有一件次品”为事件A,则P(A)=■=■.
  (2)每次取到次品的概率都是5%,记“恰好有一件次品”为事件A,则P(A)=C13(■)(■)2=■.
  点评:同样是次品率为5%,前一问题属于“古典概型问题”,后一问题由于产品数量很大,取出一件以后对下回取次品的概率没有影响,所以属于“独立重复试验”问题。
  上面几点,是学生在概率学习过程中容易混淆的几个地方。通过本文的分析、阐述,希望能对教师的概率教学和学生的概率学习有所帮助。
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