有趣的概率小故事

郭苗

概率知识贴近生活，生动有趣，老师在讲这方面的知识时，要求我们每天轮流讲一个概率小故事，通过这些小故事，我们对这部分知识的学习特别感兴趣。现在我将其中比较有趣的故事收集了下来，和大家一起分享。

一、概率起源的故事

古代，法国有两个大数学家，一个叫做巴斯卡尔，一个叫做费马。巴斯卡尔认识两个赌徒，这两个赌徒向他提出了一个问题。他们说，他俩下赌金之后，约定谁先赢满5局，谁就获得全部赌金。赌了半天，A赢了4局，B赢了3局，时间很晚了，他们都不想再赌下去了。那么，这个钱应该怎么分？是不是把钱分成7份，赢了4局的就拿4份，赢了3局的就拿3份呢？或者，因为最早说的是满5局，而谁也没达到，所以就一人分一半呢？这两种分法都不对。正确的答案是：赢了4局的拿这个钱的3/4，赢了3局的拿这个钱的1/4。为什么呢？假定他们俩再赌一局，或者A赢，或者B赢。若是A赢满了5局，钱应该全归他；A如果输了，即A、B各赢4局，这个钱应该对半分。现在，A赢、输的可能性都是1/2，所以，他拿的钱应该是1/2×1+1/2×1/2=3/4，当然，B就应该得1/4。

通过这次讨论，开始形成了概率论当中一个重要的概念—————数学期望。

在上述问题中，数学期望是一个平均值，就是对将来不确定的钱今天应该怎么算，这就要用A赢输的概率1/2去乘上他可能得到的钱，再把它们加起来。

概率论从此就发展起来，今天已经成为应用非常广泛的一门学科。”

二、《歧路亡羊》的故事

杨子之邻人亡羊，既率其党，又请杨子之竖追之。杨子曰：“嘻！亡一羊，何追者之众？”邻人曰：“多歧路。”既返，问：“获羊乎？”曰：“亡之矣”曰：“奚亡之？”曰；“歧路之中又有歧焉，吾不知所之，所以反也。”

下面我们就来研究一下杨子的邻人，找到丢失的羊的可能性有多大。假定所有的分叉口都各有两条新的歧路。这样，每次分歧的总歧路数分别为21，22，23，24，…，到第n次分歧时，共有2n条歧路。因为丢失的羊走到每条歧路去的可能性都是相等的，所以当羊走过n个三叉路口后，一个人在某条歧路上 例如，当n=5时，即使杨子的邻人动员了6个人去找羊，找到羊的可能性也只有还不及五分之一。可见，邻人空手而返，是很自然的事了！

三、数学家很厉害的故事

在第二次世界大战中，盟军为了和德国法本斯作战，大量军需物品要穿过大西洋运送到各个战场。可是在1934年以前，负责运送物资的英美船队常常受到德国潜艇的袭击，损失惨重。当时英美两国限于实力，无力增派更多的护航舰，一时间德军的“潜艇战搞得盟军焦头烂额，海上运输成了令人头疼的问题。

在这进退两难之际，有位美国海军将领专门去请教了几位数学家。数学家运用概率论分析后发现，运输舰队与敌军潜艇相遇是一个随机事件，即船队是否被袭击，取决于航行过程中是否与敌潜艇相遇，而与敌潜艇是有可能发生，又有可能不发生的。从数学角度来看这一问题，它具有一定的规律。

1、一定数量的船只，编队规模越小，批次就越多；批次越多，与敌潜艇相遇的概率就越大。比如，5位同学放学后各自回到自己的家里，老师要找一位同学，随便去哪一位同学家都行。但若这5位同学都集中在其中某一位同学家里，老师可能要找几家才能找到他们，一次找到的可能性只有五分之一，即20%。

2、一旦与敌潜艇相遇，船队的规模越小，每艘船被击中的可能性就越大。 这是因为德军潜艇的数量与船队的数量相比总是少的，潜艇所载弹药有限，每次袭击，不论船队规模多大，被击沉的数目基本相等。假如运输船的总量为100艘，按每队20艘船编队，就要编成5队；而按每队10艘船编队，就要编成10队。两种编队方式与敌潜艇相遇的可能性之比为5：10，即1：2。假设每次遭到敌潜艇袭击损失5艘运输船，那么，上述两种编队方式中每艘船被击中的可能性之比为5/20 ：5/10=1：2。两者结合起来看，两种编队方式中每艘运输船与敌潜艇相遇并被击沉的可能性之比为1：4。这说明，100艘运输船，编成5队比编成10队的危险性小。

美国海军接受了数学家的建议，改进了运输船由各个港口分散启航的做法，命令船队在指定海域集合，再集体通过危险海区，然后各自驶向预定港口。奇迹出现了，盟军船队遭袭击被击沉的概率由原来的25%降低为1%，大大减少了损失，保证了战略物资的供应。于是，美国军方宣称：一名优秀数学家的作用，超过十个师的兵力！

同学们，这些概率小故事是不是特别的有趣呢，通过这些故事我们知道了学好概率、学好数学特别的有价值，希望我们一起学好数学，将来用我们的所学展示更多数学的价值。

（指导老师 ：顾长亮）