邵秀芹
【摘要】條件概率問(wèn)題,一直是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題,如何合理把握難度,搞好條件概率的教學(xué)一直是教育工作者探討的問(wèn)題.本文通過(guò)自身教學(xué)體會(huì),介紹了高中數(shù)學(xué)教學(xué)中條件概率的教學(xué)心得.
【關(guān)鍵詞】條件概率;概念;安全;小結(jié)
在中學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,條件概率是公認(rèn)的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題,如何讓學(xué)生明白條件概率,學(xué)會(huì)計(jì)算條件概率,是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中一直在探討的問(wèn)題,很多優(yōu)秀教育工作者都已經(jīng)對(duì)此提出了自己的看法,本文通過(guò)具體案例詳細(xì)地介紹了高中數(shù)學(xué)教學(xué)中條件概率的學(xué)習(xí).
一、課堂引入
例1一個(gè)班級(jí)中有男生30人,女生20人,其中15人是團(tuán)員,在這個(gè)班級(jí)中任選一名學(xué)生.
(1)這名學(xué)生是團(tuán)員的概率是多少?
(2)若已知這名學(xué)生是男生,這名學(xué)生是團(tuán)員的概率是多少?
分析問(wèn)題(1)是一個(gè)典型的古典概型問(wèn)題,學(xué)生很容易就能回答出來(lái),進(jìn)一步,在(2)中,樣本空間改變了,樣本空間不再是全體學(xué)生組成的集合,因?yàn)橹肋x的這名學(xué)生是男生,那么樣本空間應(yīng)該是男生組成的集合,基本事件的個(gè)數(shù)變成了30個(gè),但這仍然是一個(gè)古典概型問(wèn)題,只不過(guò)樣本空間縮小了而已.
解設(shè)Ω表示“全體學(xué)生”,A表示“學(xué)生是團(tuán)員”,B表示“已知學(xué)生是男生,這名學(xué)生是團(tuán)員”,則
(1)P(A)=A包含的基本事件的個(gè)數(shù)基本事件的總數(shù)=1550=310.
(2)P(B)=1530=12.
上述(2)中遇到的情況,現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常遇到,這就是下面我們要學(xué)習(xí)的條件概率問(wèn)題.
二、條件概率的概念
在解決許多概率問(wèn)題時(shí),往往需要在有某些附加信息(條件)下求事件的概率.如在事件A發(fā)生的條件下,求事件B發(fā)生的條件概率,記作P(B|A).
定義設(shè)A,B是兩個(gè)事件,且P(A)>0,則稱(chēng)
P(B|A)=P(AB)P(A).(1)
為在事件A發(fā)生的條件下,事件B的條件概率.相應(yīng)地,把P(B)稱(chēng)為無(wú)條件概率.一般地,P(B|A)≠P(B).
注用維恩圖表達(dá)(1)式.若事件A已發(fā)生,則為使B也發(fā)生,試驗(yàn)結(jié)果必須是既在A中又在B中的樣本點(diǎn),即此點(diǎn)必屬于AB.因已知A已發(fā)生,故A成為計(jì)算條件概率P(B|A)的新的樣本空間.
例2某人忘記了電話號(hào)碼的最后一個(gè)數(shù)字,因而他隨意地?fù)芴?hào).
(1)他接通電話的概率?
(2)求他已知最后一個(gè)數(shù)字是奇數(shù)時(shí)接通電話的概率.
分析(1)中基本事件總數(shù)是10,而(2)中基本事件總數(shù)應(yīng)該是5,樣本空間縮小了,但仍然可以使用古典概型思想,也就是在縮小的樣本空間中計(jì)算古典概率,所以應(yīng)該是15.
解設(shè)Ω表示“接通電話”,A表示“隨意地?fù)芴?hào),接通電話”,B表示“已知最后一個(gè)數(shù)字是奇數(shù)時(shí)接通電話”,則
(1)P(A)=A包含的基本事件數(shù)基本事件總數(shù)=110.
(2)P(B)=B包含的基本事件數(shù)基本事件總數(shù)=15.
例3盒子中有10個(gè)球,6白4紅,無(wú)放回地每次抽取一球,記A表示“第一次取到白球”,B表示“第二次取到白球”,求P(B|A).
解由條件概率的計(jì)算公式,得
P(B|A)=P(AB)P(A)=6×510×9610=59.
三、課堂小結(jié)
通過(guò)上述例題,我們可以發(fā)現(xiàn)計(jì)算條件概率有以下兩種方法:
(1)在縮減的樣本空間A中求事件B的概率,就得到P(B|A).
(2)在樣本空間Ω中,先求事件P(AB)和P(A),再按定義計(jì)算P(B|A).
通過(guò)上面的討論,我們可以看出,條件概率只是一種特殊的概率,是在縮小的樣本空間中計(jì)算的概率,只要我們找準(zhǔn)樣本空間,找準(zhǔn)具體事件,計(jì)算條件概率其實(shí)并不是一件很困難的事情.
【參考文獻(xiàn)】
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[2]孟晗.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì).濟(jì)南:同濟(jì)大學(xué)出版社,2011.