很多同學(xué)們在剛剛學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計時,由于對有些概念理解不清,有關(guān)思想方法靈活運用不夠或與其它知識聯(lián)系不到位,解題時常出現(xiàn)錯誤.現(xiàn)分析幾種常見錯誤供大家參考.
一、基本概念理解不深刻導(dǎo)致概念性錯誤
概率與統(tǒng)計試題主要考查基本概念和基本公式,如等可能性事件的概率;互斥事件的概率;獨立事件的概率;事件在n次獨立重復(fù)試驗中恰發(fā)生k次的概率及離散型隨機變量分布列和數(shù)學(xué)期望等.其中容易混淆的概念主要有以下幾個:
1.“非等可能”與“等可能”
例1 擲兩枚骰子,求所得的點數(shù)之和為6的概率.
錯解:擲兩枚骰子出現(xiàn)的點數(shù)之和2,3,4,…,12共11種基本事件,所以概率為P=111.
分析:以上11種基本事件并不是等可能的,如點數(shù)和為2的只有(1,1),而點數(shù)和為6的有(1,5)、(2,4)、(3,3)、(4,2)、(5,1)共5種.事實上,擲兩枚骰子共有36種基本事件,且是等可能的,所以“所得點數(shù)之和為6”的概率為P=536.
正解:擲兩枚骰子共有36種等可能的基本事件,而點數(shù)和為6的有(1,5)、(2,4)、(3,3)、(4,2)、(5,1)共5種,所以“所得點數(shù)之和為6”的概率為P=536.
2.“互斥”與“對立”
例2 把紅、黑、白、藍4張紙牌隨機地分給甲、乙、丙、丁4個人,每個人分得1張,事件“甲分得紅牌”與“乙分得紅牌”是:
A.對立事件_____________ B.不可能事件
C.互斥但不對立事件 D.以上均不對
錯解:A
分析:本題錯誤在于把“互斥”與“對立”混同,要準確解答這類問題,必須搞清對立事件與互斥事件的聯(lián)系與區(qū)別:(1)兩事件對立,必定互斥,但互斥未必對立;(2)互斥的概念適用于多個事件,但對立概念只適用于兩個事件;(3)兩個事件互斥只表明這兩個事件不能同時發(fā)生,即至多只能發(fā)生其中一個,但可以都不發(fā)生;而兩事件對立則表示它們有且僅有一個發(fā)生.
正解:事件“甲分得紅牌”與“乙分得紅牌”是不能同時發(fā)生的兩個事件,這兩個事件可能恰有一個發(fā)生,也可能兩個都不發(fā)生,所以應(yīng)選C.
3.“互斥”與“獨立”
例3 甲投籃命中率為80%,乙投籃命中率為70%,每人投3次,兩人恰好都命中2次的概率是多少?
錯解:設(shè)“甲恰好投中兩次”為事件A,“乙恰好投中兩次”為事件B, 則所求事件為A+B,P(A+B)=P(A)+P(B)
分析:本題錯誤原因是把相互獨立同時發(fā)生的事件當成了互斥事件.
正解:設(shè)“甲恰好投中兩次”為事件A,“乙恰好投中兩次”為事件B,且A,B相互獨立,則兩人都恰好投中兩次為事件A·B,于是P(A·B)=P(A)×P(B)=0.169.
4.“條件概率”與“積事件的概率”
例4 袋中有6個黃色、4個白色的乒乓球,作不放回抽樣,每次任取一球,取2次,求第二次才取到黃色球的概率.
錯解:記“第一次取到白球”為事件A,“第二次取到黃球”為事件B,”第二次才取到黃球”為事件C,所以P(C)=P(B|A)=23.
分析:本題錯誤在于P(B|A)與P(A×B)的含義沒有弄清, P(A×B)表示在樣本空間S中,A與B同時發(fā)生的概率;而P(B|A)表示在縮減的樣本空間SA中,作為條件的A已經(jīng)發(fā)生的條件下事件B發(fā)生的概率.
正解:P(C)=P(A×B)=P(A)×P(B|A)=410×69=415.
二、數(shù)學(xué)思想方法運用不靈活導(dǎo)致錯誤
概率是《新課程標準》 引入后的內(nèi)容,在高中教學(xué)中,它以融入大量的數(shù)學(xué)思想方法著稱,如分類討論、等價轉(zhuǎn)化思想、整體思想、數(shù)形結(jié)合、數(shù)學(xué)建模思想等,因此熟練應(yīng)用常見的數(shù)學(xué)思想方法是很有必要的.
1.數(shù)形結(jié)合思想
例4 如果事件A,B互斥,那么( )
A. A+B是必然事件 B. A+B是必然事件
C. A與B一定不互斥 D. A與B一定互斥
分析:互斥,對立,必然,獨立,這些概念一直都是學(xué)生容易混淆的,面對抽象的字母,我們可以借助集合圖形來解答.
正解:用集合的觀點發(fā)現(xiàn)A∪B不一定是全集,故A+B不一定是必然事件,從而可以檢驗出正確的選項是B.
2.補集思想
例5 設(shè)甲、乙、丙三人每次射擊命中目標的概率分別為0.7、0.6、0.5.若三人各向目標射擊一次,求至少有一人命中目標的概率及恰有兩人命中目標的概率;
錯解:記“甲命中目標”為事件A,“乙命中目標”為事件B,“丙命中目標”為事件C,“至少有一人命中目標”為事件D.所以P(D)=P(A+B+C)=0.7+0.6+0.5=1.8.
分析:本題錯誤在于沒有理解{至少一人命中目標}、{至多0人命中目標}、{恰有2人命中目標}的實際意義.
正解1:利用逆向思維考慮它的對立事件,E={至多0個人命中目標}={全都沒有命中目標},再由概率公式P(D)=1-P(E)可得.
正解2:D={至少一個命中目標},可按常規(guī)思路分類成{恰有一人命中目標}、{恰有2人命中目標}、{恰有3人命中目標}的和事件.
對策:概率與統(tǒng)計的思維方式有很多自身特點,與確定性數(shù)學(xué)思維方式有很大的差異,因此在教學(xué)過程中要注意引導(dǎo)學(xué)生善于轉(zhuǎn)變思維方式,從多種不同角度、多種途徑進行思考,用不同的知識解決問題,鼓勵解題策略的多樣性.一些比較復(fù)雜的概率問題,一般可以通過數(shù)形結(jié)合,分類討論,等價轉(zhuǎn)化,互補思想,方程思想等把它轉(zhuǎn)成熟悉常見的題型.
(作者:王慧娟,江蘇省如皋中學(xué))