謝美華
(湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院管理學(xué)院 410073)
然而在實(shí)際應(yīng)用中,該公式卻經(jīng)常沒有得到正確應(yīng)用,比較經(jīng)典的問題是“生孩子”問題.問題為:一個(gè)家庭有兩個(gè)孩子,已知一個(gè)是男孩,另一個(gè)是女孩的概率是多少?爭議很大的答案有兩個(gè),分別為1/2和2/3.天涯論壇上連續(xù)有幾個(gè)關(guān)于此問題的發(fā)帖[2-3],從發(fā)帖上廣大網(wǎng)友的留言來看,支持者各占一半.
綜合網(wǎng)友的發(fā)言,發(fā)現(xiàn)認(rèn)定答案為1/2的人的主要看法有以下幾種:
第一種:你第一胎生男生女,不會(huì)影響第二胎,第二次生女孩依然是二分之一,二者是獨(dú)立的.
第二種:一個(gè)是男孩另一個(gè)是女孩的情況有兩種,一是姐弟,概率為1/2乘以1/2等于1/4;二是兄妹,概率同為1/4.將兩種情況相加得1/2.
第三種:兩個(gè)孩子的家庭,共有男女、男男和女女這三種情況,已知一個(gè)孩子是男孩,因此去掉女女的情況,還剩下男女和男男兩種情況,因此另一個(gè)為女孩的概率為1/2.
這三種想法都沒有真正理解題意,主要表現(xiàn)為對條件的把握和利用方式不對,對增加條件后的樣本空間缺乏認(rèn)識(shí).這也正是條件概率學(xué)習(xí)中經(jīng)常碰到的問題.
與此相似的問題還有三門問題[4].
誤區(qū)一:對條件概率中的條件把握不準(zhǔn)確,致使條件事件的定義不準(zhǔn)確
生孩子問題中的條件是“一個(gè)家庭有兩個(gè)孩子,已知一個(gè)是男孩”,從題意不難理解這里“一個(gè)為男孩”的含義是至少有一個(gè)是男孩,并不是“一個(gè)家庭有兩個(gè)孩子,已知老大是男孩”,或者“一個(gè)家庭有兩個(gè)孩子,已知老二是男孩”.如果錯(cuò)誤地理解為后面兩種情況,則會(huì)得到1/2的結(jié)果.
下面對這三種情況,分別給出其條件概率的計(jì)算結(jié)果.
問題一:一個(gè)家庭有兩個(gè)孩子,已知第一個(gè)是男孩,求另一個(gè)是女孩的概率?
解:設(shè)事件A表示第一個(gè)為男孩,事件B表示第二個(gè)為女孩,顯然這兩個(gè)事件是獨(dú)立的,因而PA(B)=1/2.
問題二:一個(gè)家庭有兩個(gè)孩子,已知第二個(gè)是男孩,求另一個(gè)是女孩的概率?
解:與問題一相同,定義設(shè)事件A表示第一個(gè)為女孩,事件B表示第二個(gè)為男孩,則PB(A)=1/2.
問題三:一個(gè)家庭有兩個(gè)孩子,已知其中一個(gè)是男孩,求另一個(gè)是女孩的概率?
如果不理解清楚條件的含義,錯(cuò)誤地定義事件A、B就會(huì)出現(xiàn)問題一和問題二的結(jié)果,上節(jié)中持有第一種錯(cuò)誤觀點(diǎn)的人就是這種錯(cuò)法.
誤區(qū)二:對增加條件后樣本空間的變化沒有理解
前文所述的第二種錯(cuò)法就是屬于忽視了條件,對增加條件后樣本空間的變化缺乏分析.既然條件已說明至少一個(gè)是男孩,則排除了女女的情況,因而加了條件的樣本空間中就只剩下男女、女男和男男三種情況,顯然另一個(gè)為女的概率是2/3.這種錯(cuò)法中,實(shí)際上是認(rèn)為此時(shí)的樣本空間仍然為男男、男女、女男、女女,因此得到的概率仍然為1/2.
誤區(qū)三:在概率計(jì)算中出現(xiàn)錯(cuò)誤
針對上文的問題三,有不少同學(xué)會(huì)出現(xiàn)概率計(jì)算錯(cuò)誤.例如,有同學(xué)會(huì)將上文中“至少有一個(gè)男孩的概率”P(A)計(jì)算為2/3,理由是兩個(gè)孩子的情況分別是男男、女女和男女,因此有男孩的概率是2/3,這一部分同學(xué)在計(jì)算P(AB)同樣也容易算成1/3,因而也會(huì)得到PA(B)=1/2.這屬于對樣本空間理解不清,實(shí)際上此處樣本空間應(yīng)為男男、女女、男女、女男.前文所述的持有第三種錯(cuò)誤觀點(diǎn)的同學(xué)就是這種錯(cuò)法.
1)結(jié)合題目的背景,正確理解條件
對于條件概率問題,首先一定要理解清楚條件,否則就容易犯第一種錯(cuò)誤.當(dāng)然對于條件的理解有時(shí)和題目背景交待不清楚有關(guān),因此大家應(yīng)結(jié)合問題提出的實(shí)際背景來考慮.
2)正確定義增加條件后的樣本空間.條件概率PA(B)中新的樣本空間實(shí)際上已經(jīng)縮減為事件A,而不再是原來的樣本空間Ω.
3)把握好概率計(jì)算的每個(gè)環(huán)節(jié).概率的計(jì)算是計(jì)算條件概率的基礎(chǔ),在對條件概率中分子分母的概率進(jìn)行計(jì)算時(shí),一定要準(zhǔn)確把握事件和樣本空間,這樣才不會(huì)出現(xiàn)概率計(jì)算錯(cuò)誤.