突破概率与统计题的解题瓶颈的方法探讨
2019-01-28莫德杰
莫德杰
摘 要:本文将从单纯题目与综合题目两方面入手,以例题分析的方式,对突破概率与统计题解题瓶颈的方法进行探讨,希望可以为高中生解题提供一些帮助。
关键词:概率题;统计题;解题方法
概率题与统计题一直是高中数学重点内容,也是高中生学习的难点。因此,作为祖国未来建设型人才,高中生必须通过实际例子,对突破解决瓶颈的方法进行探讨,总结其中的规律,只有这样,才能提高自身数学学习水平,从而促进自己更好发展。
一、单纯题目解题方法
(一)概率题
例1:某人向目标射击4次,每一次的目标击中概率是1/3,而目标共有三个不同部分,各面积比是1:3:6。在击中目标时,任何部分概率和其面积都是成正比。
(1)假设K是目标被击中次数,问K分布列。
(2)如果目标被击中两次,A代表“第一部分最少被击中1次或者是第二部分被击中两次”,问P(A)。
解题突破口:在对(1)进行分析时,高中生可以将随机变量K取为0、1、2、3、4,由于每一次的击中结果只有两种可能,即击中与未击中,所以可以知道K服从二项分布,之后通过相关概率公式的运用,高中生就能够得到结果。在对(2)进行解答时,高中生应该先对构成A的事件进行寻找,假设Ai指的是第一次击中目标第i部分,其中i=1,2;Bi指的是第二次击中目標第i部分,其中i=1,2,由此可以得出,A=A1`B1∪`A1B1∪A1B1∪A2B2,之后通过概率公式就可以得到最终结果。
解答过程:
(1)根据题意可知K-B(4,1/3),因此P(K=0)= (1/3)0(1-1/3)4=16/81,依次可得P(K=1)=32/81、P(K=2)=24/81、P(K=3)=8/81、P(K=4)=1/81。
(2)依照上述分析假设Ai与Bi,其中i=1,2,结合题意得到P(A1)=P(B1)=0.1,P(A2)=P(B2)=0.3,并且A=A1`B1∪`A1B1∪A1B1∪A2B2,因此P(A)的概率应该是0.1×0.9+0.9×0.1+0.1×0.1+0.3×0.3=0.28。
通过这一例题可知,高中生在对随机变量分布列进行求取时,应该先对其取值与对应概率进行确定,并判断其服不服从二次分布。同时,在求取概率时,高中生还应该先明确概率类型,之后再通过相关公式的正确运用来求出最终结果。
(二)统计题
例2:某工厂共有1000名工人,其中A类工人共250名且接受过短期训练,B类工人共750名且接受过长期训练,现通过分层抽样方法抽出100名工人,检查其在一天范围内加工零件数量。如下:①问甲(A类工人)、乙(B类工人)均被抽到的概率;②抽查结果如下:A类工人的加工零件数量分别是[100,110)、[110,120)、[120,130)、[130,140)、[140,150),其对应的人数是4、8、x、5、3;B类工人的加工零件数量分别是[110,120)、[120,130)、[130,140)、[140,150),其对应的人数是6、y、36、18。
(1)求x、y,并分析A与B类工人中的个体差异程度谁最小。
(2)估算A与B类工人一天加工零件数量的平均数,并估计这一工厂工人加工零件数量的平均数。
解题突破口:高中生应该明确分层抽样指的就是等概率抽样,因此甲、乙可能被抽到的概率都是1/10,所以A类工人是25名,而B类工人则是75名,之后则可以有效得出x、y数值。在解决(2)时,高中生只需要将样本在不同区间中的平均数求出来,自然可以得到A与B类工人一天加工零件数量的平均数。
解答过程:
(1)由已知条件可知,甲、乙被抽概率都是1/10,并且两个事件是相互独立的,因此都被抽到的概率就是1/10×1/10=1/100。
(2)如下:①A类工人应抽出25人,B类工人应抽出75人,因此,x=5,y=15。同时,通过直方图观看,高中生可以发现B类工人差异较小;②由①求出A类工人与B类工人的平均值是123和133.8,因此,全体工人平均值就是25/100×123+75/100×133.8=131.1。
二、综合题目解题方法
例3:在研究某一课题中,以分层抽样方式对A、B、C三所高校工作人员进行抽取,具体数据如下:在相关人员数量方面,A、B、C三所高校分别是18、36、54,抽取的人数则是x、2、y。
(1)问x、y数值。
(2)如果从B、C两校中选出两人发言,问二者均来自C校的概率。
解题突破口:分层抽样是一种等概率抽样,高中生应该利用这一性质来求出具体数值。(2)问题属于古典概型问题,高中生可以通过列举法的方式,来找出这一概率。
解答过程:
(1)根据个体抽到概率相等得出x/18=2/36=y/54,由此可以得出x=1,y=3。
(2)将从B校抽取的人记作B1、B2,从C校抽取的人记作C1、C2、C3,那么问题(2)可能发生的事件主要有以下十种情况,即(C1,C2)、(C1,C3)、(C2,C3)、(B1,B2)、(B1,C1)、(B1,C2)、(B1,C3)、(B2,C1)、(B2,C2)、(B2、C3),其中两人均来自C校的事件有(C1,C2)、(C1,C3)、(C2,C3),因此,问题(2)的答案应该是3/10。
三、结论
综上所述,作为社会未来建设型人才,高中生只有熟练掌握与概率和统计相关的数学知识,如概念、公式等,并详细分析题目已知条件,掌握解题思路与技巧,才能降低概率题与统计题的难度,从而有效突破解题瓶颈。
参考文献
[1]孙海琴,王俊琦.2018年高考“概率与统计、计数原理”专题解题分析[J].中国数学教育,2018(18):39-45.
[2]谢菲.概率统计解题思维与学生能力培养[J].教育教学论坛,2015(18):179-180.