概率题错解分类剖析
2015-05-30池旭
池旭
概率问题题型较多,解法灵活,不少同学在解题过程中因概念不清、忽视条件、考虑不周等原因导致思维混乱,最终导致解题失误.本文就概率问题中的常见错误进行成因诊断,下面进行分类举例说明:
类型一:“非等可能”与“等可能”的混淆
例1 掷两枚骰子,求所得的点数之和为6的概率.
错解 掷两枚骰子出现的点数之和2,3,4,…,12共11种基本事件,所以概率为P=111.
剖析 以上11种基本事件不是等可能的,如点数和2只有(1,1),而点数之和为6有(1,5)、(2,4)、(3,3)、(4,2)、(5,1)共5种.事实上,掷两枚骰子共有36种基本事件,且是等可能的,所以“所得点数之和为6”的概率为P=536.
类型二:“互斥”与“对立”的混淆
例2 把红、黑、白、蓝4张纸牌随机地分给甲、乙、丙、丁4个人,每个人分得1张,事件“甲分得红牌”与“乙分得红牌”是
A.对立事件 B.不可能事件
C.互斥但不对立事件D.以上均不对
错误答案 A
剖析 本题错误的原因在于把“互斥”与“对立”混同,要准确解答这类问题,必须搞清对立事件与互斥事件的联系与区别,这二者的联系与区别主要体现以下三个方面:
(1)两事件对立,必定互斥,但互斥未必对立;
(2)互斥的概念适用于多个事件,但对立概念只适用于两个事件;
(3)两个事件互斥只表明这两个事件不能同时发生,即至多只能发生其中一个,但可以都不发生;而两事件对立则表示它们有且仅有一个发生.
事件“甲分得红牌”与“乙分得红牌”是不能同时发生的两个事件,这两个事件可能恰有一个发生,一个不发生,可能两个都不发生,所以应选C.
类型三:“互斥”与“独立”的混淆
例3 甲投篮命中率为0.8,乙投篮命中率为0.7,每人各投3次,两人恰好都命中2次的概率是多少?
错解 设“甲恰好投中两次”为事件A,“乙恰好投中两次”为事件B,则两人都恰好投中两次为事件A+B.
∴P(A+B)=P(A)+P(B)=C23×0.82×0.2+C23×0.72×0.3=0.825.
分析 本题错解的原因是把相互独立的事件当成互斥事件来考虑.将两人都恰好投中2次理解为“甲恰好投中两次”与“乙恰好投中两次”的和.而题目的实际含义是在“甲恰好投中两次”的同时“乙恰好投中两次”,即两人都恰好投中两次为事件A·B.
正确解答:设“甲恰好投中两次”为事件A,“乙恰好投中两次”为事件B,且A,B相互独立,则两人都恰好投中两次为事件A·B,则P(A·B)=P(A)·P(B)=C23×0.82×0.2×C23×0.72×0.3=0.169344.
类型四:“条件概率P(B/A)”与“积事件的概率P(A·B)” 的混淆
例4 袋中有6个黄色、4个白色的乒乓球,作不放回抽样,每次任取一球,取2次,求第二次才取到黄色球的概率.
错解 记“第一次取到白球”为事件A,“第二次取到黄球”为事件B,“第二次才取到黄球”为事件C,所以PC= PB/A=69=23.
剖析 本题错误在于PA·B与PB/A的含义没有弄清,PA·B表示在样本空间S中,A与B同时发生的概率;而PB/A表示在缩减的样本空间SA中,作为条件的A已经发生的条件下事件B发生的概率.
正确答案 P(C)= PA·B= PAPB/A=410×69=415.
类型五:“有序”与“无序”的混淆
例5 从10件产品(其中次品3件)中,一件一件地不放回地任意取出4件,求4件中恰有1件次品的概率.
错解 因为第一次有10种取法,第二次有9种取法,第三次有8种以法,第四次有7种取法,由乘法原理可知从10件取4件共有10×9×8×7种取法,故任意取出4件含有10×9×8×7个基本事件.
设A=“取出的4件中恰有1件次品”,则A含有C13×C37种取法
P(A)=C13×C3710×9×8×7=148.
剖析 计算任意取出4件所含基本事件的个数是用排列的方法,即考虑了抽取的顺序;而计算事件A所包含的基本事件个数时是用组合的方法,即没有考虑抽取的顺序.
正确解法一 (都用排列方法)
任意取出4件含有A410个基本事件,A包含A14·A13·A37个基本事件,
∴P(A)=A14·A13·A37A410=12.
正确解法二 (都用组合方法)
一件一件不放回地抽取4件,可以看成一次抽取4件,故S含有C410个基本事件,A包含有C13·C37个基本事件.
∴P(A)=C13·C37C410=12.
类型六:“等可能”与“N次独立重复实验恰有K次发生” 的混淆
本文总结了学生易犯的几类错误,我们在教学的过程中,只要注意对这些错误作详细的分析,可减少在这些方面出现的错误.