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浅议生活中有趣数学概率问题
浅议生活中有趣数学概率问题所谓概率,通俗点说就是有多大的可能性。生活中这类实例是很多的,让我们先举一个简单的例子:投一枚正反两面的硬币,结果正面向上的概率是多少?不用计算就能知道,这种可能性为一半,也就是说其概率为1[]2。当然,即便生活中的概率问题也不都是这么简单,对于较复杂点的就需要我们动动脑筋了。下面就让我们一起来看一看现实生活中有趣的几类问题吧!
一、彩票问题
“下一个赢家就是你!”这句响亮的具有极大蛊惑性的话是大英帝国彩票的广告词。买一张大英帝国彩票的诱惑有多大呢?只要你花上1英镑,就有可能获得2200万英镑!
一点小小的投资竟然可能得到天文数字般的奖金,这没办法不让人动心,很多人都会想:也许真如广告所说,下一个赢家就是我呢!因此,自从1994年9月开始发行到现在,英国已有超过90%的成年人购买过这种彩票,并且也真的有数以百计的人成为百万富翁。如今在世界各地都流行着类似的游戏,在我国各省各市也发行了各种福利彩票、体育彩票,各地充满诱惑的广告满天飞,而报纸、电视上关于中大奖的幸运儿的报道也热闹非凡,因此吸引了不计其数的人踊跃购买。很简单,只要花2元的人民币,就可以拥有这么一次尝试的机会,试一下自己的运气。
但一张彩票的中奖机会有多少呢?让我们以大英帝国彩票为例来计算一下。大英帝国彩票的规则是49选6,即在1至49的49个号码中选6个号码。买一张彩票,你只需要选6个号、花1英镑而已。在每一轮,有一个专门的摇奖机随机摇出6个标有数字的小球,如果6个小球的数字都被你选中了,你就获得了头等奖。可是,当我们计算一下在49个数字中随意组合其中6个数字的方法有多少种时,我们会吓一大跳:从49个数中选6个数的组合方法!
这就是说,假如你只买了一张彩票,六个号码全对的机会是大约一千四百万分之一,这个数小得已经无法想象,大约相当于澳大利亚的任何一个普通人当上总统的机会。如果每星期你买50张彩票,你赢得一次大奖的时间约为5000年;即使每星期买1000张彩票,也大致需要270年才一次六个号码全对的机会。这几乎是单个人力不可为的,获奖仅是我们期盼的偶然而又偶然的事件。
那么为什么总有人能成为幸运儿呢?这是因为参与的人数是极其巨大的,人们总是抱着撞大运的心理去参加。殊不知,彩民们就在这样的幻想中为彩票公司贡献了巨额的财富。一般情况下,彩票发行者只拿出回收的全部彩金的45%作为奖金返还,这意味着无论奖金的比例如何分配,无论彩票的销售总量是多少,彩民平均付出的1元钱只能赢得0.45元的回报。从这个平均值出发,这个游戏是绝对不划算的。
二、生日概率问题
【数学情境】
每个人都有自己的生日(指一年365天中某一天),随机相遇的两人的生日要在365天中的同一天,即使有也是很凑巧,但如果相聚的人数增多,可能性会增大。某次随机相遇无论男女、老幼,若人数达到了50以上,形成一个团体(如集会、上课、旅游等)。
【提出问题】
1.随意指定一个人,你猜某天正好是他的生日,猜对的可能性有多大?
2,随意指定两个人,你猜他俩生日是同一天,猜对的可能性有多大?
3.某一团体有一群人,我绝对可以肯定至少有2人生日相同,这群人人数至少要多少?
【问题解决】
问题1. 解:一年有365天,他某天生日概率p=1365≈0.0027,
故猜对的可能性微乎其微。
问题2. 解:两个人生日,总共可能性有365×365种搭配,其中有365种生日相同,故随意指定两个人,生日相同的概率p=365365×365=1365≈0.0027,
故猜对的可能性仍旧微乎其微。
问题3. 解:某一团体中,绝对肯定至少有2人生日相同,即为必然事件,p=1。由抽屉原理可知,这群人至少要有366人。
【点评】枯燥的概率计算,通过联系学生生活中喜闻乐见的打赌形式创设数学情景,使学生运用了排列组合、抽屉原理、概率知识等数学方法,进入了由浅入深的研究性学习,最后巧妙地应用正难则反的逆向思维,用数学知识有理有据证实了自己的猜测,体会了概率源于赌而高于赌,增大了学习数学兴趣。
三、游戏中的概率问题
袋中装有10颗棋子,其中5颗白棋子,5颗黑棋子,游戏规则规定:一次从中任取5颗,若5颗子颜色全相同,则主持者付给摸棋子者5元,否则摸棋子者付给主持者0.5元。求主持者输掉5元的概率与赢得0.5元的概率。
解:设X表示主持者的赢钱数,由古典概率得,输掉5元的概率P(x=-5)=2C510=1126,赢得0.5元的概率P(x=0.5)=1-2C510=125126。
【点评】从表面上看摸棋子者赢一次可得5元,输一次只付给主持者0.5元,利益可观,其实我们从数学古典概率分
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