請看2道題:
1.抛一枚均勻硬币一次,正面朝上的概率是多少?
2.抛一枚均勻硬币兩次,兩次正面朝上的概率是多少?
對于第1題,很多同學可能馬上就把答案脫口而出:“½!”可是到了第2題,就被難住了。
第2題難在哪裡呢?
先看第1題的答案:“½”。它是怎麼來的呢?
抛一枚均勻硬币一次,有2種可能的結果,一是正面朝上,二是反面朝上,它們出現的可能性相同,所以分母是“2”;其中,“正面朝上”的結果有1種,所以分子是“1”。
也就是說,如果能夠列出所有等可能結果,我們就能把概率算出來。
問題來了,像第2題,一枚均勻硬币抛兩次,有幾種等可能結果呢?
有的同學反應很快:“我知道,兩次正面朝上、兩次反面朝上和一正一反朝上,有3種!”
這是不對的,因為這三種結果的可能性不同,一正一反朝上會比另外兩種情況更容易出現。
那怎麼辦呢?有兩件工具,一是樹狀圖,二是表格。
先說樹狀圖。
以第2題為例,我們可以通過三個步驟,畫出一個成功的樹狀圖:
第1步,寫标題。
由題目中的”抛一枚均勻硬币兩次”,可在第一行寫上三個标題:第1次、第2次和結果。
第2步,列可能。
因為第1次抛硬币時,等可能結果有2種,正面朝上和反面朝上,所以在“第1次”标題的下方,列出“正面”和“反面”。
如果第1次抛是正面朝上,那麼第2次抛硬币時,等可能結果還是2種,正面朝上和反面朝上,所以在“第2次”的下方,對着“第1次”下方的“正面”,列出“正面”和“反面”,并連線。
同樣的道理,在“第2次”的下方,對着“第1次”下方的“反面”,列出“正面”和“反面”,并連線。
第3步,寫結果。
在“結果”的下方,對着“第2次”的每一種可能,用坐标的形式寫出結果,比如,(正面,反面)表示第一次正面朝上,第二次反面朝上。
至此,樹狀圖就畫完了。從圖可看出,共有4種等可能結果,其中兩次正面朝上的結果有1種,所以概率為1/4,問題解決。
說完樹狀圖,再說說列表格。
還是以第2題為例,我們可以通過四個步驟,列出一個成功的表格:
第1步,畫表格。
表格由行和列組成,這道題需要幾行幾列呢?
第1次抛硬币時,等可能結果有2種,所以行數=2 1=3行;第2次抛硬币時,等可能結果有2種,所以列數=2 1=3列,也就是說,我們要畫一個3行3列的表格。
有同學可能要問,為什麼要加“1”呢?
很簡單,加的是标題啊!
第2步,寫标題。
找到表格的左上角的單元格,畫對角線,把它“劈”開兩半,在下面的一半中寫“第1次”,在上面的一半寫“第2次”。
第3步,列可能。
在“第1次”下方的格子中,寫上“正面”和“反面”;接着,在“第2次”右邊的格子中,也寫上“正面”和“反面”。
第4步,填結果。
在剩餘的單元格中,用坐标的形式寫出結果,比如,(正面,反面)表示第一次正面朝上,第二次反面朝上。
至此,表格就列完了。從表中同樣可以看出,共有4種等可能結果,其中兩次正面朝上的結果有1種,所以概率為1/4,問題解決。
有的同學可能要問:“我知道怎麼做了,但是不會寫過程,怎麼辦?”不用怕,這裡給你一個可套用的答題框架:
①說前提:∵每個結果都是等可能事件
②列結果:畫樹狀圖,或列表格
③求總結果數:共有m種等可能結果
④求事件結果數:事件A結果有n種
⑤求概率:P(A)=n/m
有的同學可能要問:“這道題我會做了,可是換一道題,我就不知道該不該用樹狀圖或表格,怎麼辦?”
注意看,第1題和第2題有一個區别,前者隻涉及1個因素,後者涉及“第1次”和“第2次”兩個因素。
當一個試驗涉及2個因素時,我們就可以利用樹狀圖或表格,不重複不遺漏地列出所有等可能的結果,從而更方便地求出某些事件發生的概率。
如果超過2個因素呢?列表格就幫不上忙了,樹狀圖還是可以勝任的。
很簡單,對嗎?來看看這道題:
一個袋子裡有2個紅球、1個藍球和1個黃球,它們除了顔色以外都相同,小明先從中随機摸出一個球,記下顔色後不放回,再從中随機摸出一個,請問小明摸到兩個紅球的概率是多少?
有的同學可能很快地畫了這樣的樹狀圖:
對嗎?不對,紅球的數量更多,摸到它與摸到藍球和黃球的可能性是不一樣的。
那怎麼辦?可以把2個紅球編号,記為紅1、紅2,這樣随機摸出一個球,結果就可能是紅1、紅2、藍或黃,它們是等可能的。
那就把樹狀圖改成這樣,可以了吧?
也不對。題目說到,小明第1次摸球出來後,是“不放回”的。既然是不放回,第1次如果摸到紅1,第2次是不可能再摸到紅1的,也就是說,同一種可能不會在“第2次”中再次出現。
正确的樹狀圖,應該是這樣的:
如果我選擇列表格,又該做出什麼樣的調整呢?
按照原本的思路,我們列的表格是這樣的:
可是,因為題目說了“不放回”,所以紅1和紅1不可能出現在同一個結果中;以此類推,同一種可能重複出現的結果都應該删掉。
正确的表格,是這樣的:
從表格可看出,共有12種等可能結果,摸到兩個紅球的結果有2種,所以概率為2/12,也就是1/6。
我是總結
1.列樹狀圖的步驟:
①寫标題:分清試驗的2個因素;
②列可能:列出每個因素的等可能結果;
③寫結果:用坐标形式。
2.列表格的步驟:
①畫表格:通過計算預估行數和列數;
②寫标題:左上角畫斜線;
③列可能:第1列和第1行;
④填結果:用坐标形式。
3.兩個注意事項:
①切記“等可能”是基本前提;
②如果是“不放回”,樹狀圖和表格要調整:
- 樹狀圖中,同一種可能不出現在“第2次”中;
- 表格中,同一種可能在同一個結果不重複。
4.一個答題框架:
①說前提:∵每個結果都是等可能事件;
②列結果:畫樹狀圖,或列表格;
③求總結果數:共有m種等可能結果;
④求事件結果數:事件A結果有n種;
⑤求概率:P(A)=n/m。
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