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解古典概型的几个注记
解古典概型问题时,要牢牢抓住它的两个特点:
(1)有限性:做一次试验,可能消灭的结果为有限个,即只有有限个不同的基本大事.
(2)等可能性:每个基本大事发生的可能性是相等的.
其计算公式也比较简洁,但是这类问题的解法多样,技巧性强,下面说一下在解题中需要留意的几个问题.
注记1———有限性和等可能性
例1 掷两枚均匀的硬币,求消灭一正一反的概率.
解:这个试验的基本大事(全部可能结果)共有4种:(正,正),(正,反),(反,正),(反,反),
大事A“消灭一正一反”的全部可能结果为:(正,反),(反,正),
.
评注:均匀硬币在抛掷过程中消灭正、反面的概率是相等的,并且试验结果是有限个.
注记2―――计算基本大事的数目时,须做到不重不漏
例2 从1,2,3,4,5这5个数字中任取三个不同的数字,求下列大事的概率:
(1){三个数字中不含1和5};
(2){三个数字中含1或5}.
解:这个试验的全部可能结果为:(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)共10种.
(1)大事为,故.
(2)大事的全部可能结果为:(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)共9种.故.
评注:在计算大事数目时,要做到不重不漏,如B中可按含1的:(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5).含5的:(1,2,5),(1,3,5),(2,3,5),(3,4,5),(1,4,5),(2,4,5).
在归于集合B中时,(1,2,5),(1,3,5),(1,4,5)这三个不能重复计算.
注记3―――分析大事本质、去芜取精
例3 任取一整数N,求其四次方的尾数为1的概率.
分析:一个整数的四次方的尾数只取决于该整数的尾数,整数的尾数它们可以是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,其四次方尾数为1的只能取尾数为1,3,7,9的整数,所以计算时只考虑尾数的取值状况.
解:试验的基本大事为:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9共10种,而四次方尾数为1的整数的尾数的基本大事为:1,3,7,9共4种,故.
例4 现有一组奖票,其中a个有奖,b个无奖,抽奖的人每人每次从中任意抽取一个,只取一次,取后不放回,求第k(0<k≤a+b)次抽到奖的概率.
分析:由于古典概型属于等可能型概率问题,所以只考虑第k次.
解:试验的基本大事为:有奖奖票1,有奖奖票2,…,有奖奖票a,无奖奖票1,无奖奖票2,…,无奖奖票b,共a+b种,第k次抽到奖包括的基本大事为:有奖奖票1,有奖奖票2,…,有奖奖票a共a种,故.
结果与 k的值无关,表明每次抽取得奖的概率相等,这就是通常所说的抽签原理,抽签有先后,但概率相等,与挨次无关,是公正合理的.
注记4――利用大事间的关系
例5 有3个完全相同的小球a,b,c,随机放入甲、乙两个盒子中,求两个盒子都不空的概率.
解:a,b,c三个小球随机放入甲、乙两个盒子的基本大事为:
两个盒子都不空的对立大事是至少有一个盒子为空,所包含大事:甲盒子a,b,c,乙盒子空;甲盒子空,乙盒子a,b,c,共两个,故.
评注:在求解较简单大事的概率时,可将其分解为几个互斥的简洁大事的和大事,由公式求得或接受正确则反的原则,转化为其对立大事,再用公式求得.
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