“概率”章节易错点归纳例析
2024-01-04于明华
于明华
“概率”章节涉及到的概念、公式较多,很多学生往往会因为对概念、公式理解不清,考虑问题不全面等造成这样或那样的解题错误,故很有必要归类总结常见解题易错点.
1 易错点一:将“非等可能”与“等可能”混同
例1掷两枚骰子,求事件A为“出现的点数之和等于3”的概率.
错解:掷两枚骰子出现的点数之和的可能数值为2,3,4,……,12,而满足事件A的结果只有数值3,故P(A)=111.
剖析:上述错解的根源在于没有厘清公式P(A)=mn中的n,m的具体含义.
正解:掷两枚骰子出现的等可能结果有(1,1),(1,2),……,(1,6),(2,1),(2,2),……,(2,6),……,(6,1),(6,2),……,(6,6),共36种.
在这些结果中,事件A包含两种等可能结果:(1,2),(2,1).
故所求概率为P(A)=236=118.
2 易错点二:将目标事件包含的基本事件的个数算错
例2 甲、乙二人参加普法知识竞赛,共有10个不同的题目,其中选择题6个,判断题4个,甲、乙二人依次各抽取一题. 求甲、乙二人至少有一个抽到选择题的概率.
错解:因为甲抽到选择题的事件数是6×9,乙抽到选择题的事件数6×9,所以甲、乙二人至少有一個抽到选择题的事件数为12×9.又甲、乙二人依次各抽取一题的事件数是10×9,故甲、乙二人至少有一个抽到选择题的概率是1210=65.
剖析:由于考虑不细致,实际上把甲、乙二人都抽到选择题的事件数计算了两次,这是上述错解的根本原因.
正解:甲、乙二人依次各抽取一题的基本事件的总数是10×9=90.
甲、乙二人至少有一个抽到选择题,包括以下三种情形:(1)只有甲抽到了选择题,事件数是6×4=24;(2)只有乙抽到了选择题,事件数是6×4=24;(3)甲、乙同时抽到选择题,事件数是6×5=30.
故甲、乙二人至少有一个抽到选择题的概率是24+24+3090=1315.
3 易错点三:没有注意抽取时是否“放回”
例3一个袋子中有红、白、蓝三种颜色的球共24个,除颜色外完全相同,已知蓝色球3个.若将这三种颜色的球分别进行编号,并将1号红色球,1号白色球,2号蓝色球和3号蓝色球这四个球装入另一个袋子中,甲乙两人先后从这个袋子中各取一个球(甲先取,取出的球放回),求甲取出的球的编号比乙的大的概率.
错解:记“甲取出的球的编号比乙的大”为事件A.
所有的基本事件有(红1,白1),(红1,蓝2),(红1,蓝3),(白1,红1),(白1,蓝2),(白1,蓝3),(蓝2,红1),(蓝2,白1),(蓝2,蓝3),(蓝3,红1),(蓝3,白1),(蓝3,蓝2),共12个.
事件A包含的基本事件有(蓝2,红1),(蓝2,白1),(蓝3,红1),(蓝3,白1),(蓝3,蓝2),共5个.
故P(A)=512.
剖析:由于题目要求“甲先取,取出的球放回”,而上述解题过程却是按“不放回”的方式思考的,这是导致上述错误的根源所在.
注意:如果把“甲先取,取出的球放回”这句话修改为“甲先取,取出的球不放回”,那么上述错解就是正确的.
正解:记“甲取出的球的编号比乙的大”为事件A.
所有的基本事件有(红1,白1),(红1,蓝2),(红1,蓝3),(白1,红1),(白1,蓝2),(白1,蓝3),(蓝2,红1),(蓝2,白1),(蓝2,蓝3),(蓝3,红1),(蓝3,白1),(蓝3,蓝2),(红1,红1),(白1,白1),(蓝2,蓝2),(蓝3,蓝3),共16个.
事件A包含的基本事件有(蓝2,红1),(蓝2,白1),(蓝3,红1),(蓝3,白1),(蓝3,蓝2),共5个.
故根据古典概型可知,P(A)=516.
4 易错点四:没有注意“公式成立的前提条件”
例4一盒中装有各色球6个,其中2个红球、2个黑球、2个白球,现从中随机取出2个球,求至少有一个红球或一个黑球的概率.
错解:设事件R为“从中随机取出2个球”;
事件A为“从中随机取出2个球,至少有一个红球或一个黑球”; 事件B为“从中随机取出2个球,有一个红球”;事件C为“从中随机取出2个球,有一个黑球”.
事件R包含的基本事件有(红1,黑1),(红1,黑2),(红1,白1),(红1,白2),(红2,黑1),(红2,黑2),(红2,白1),(红2,白2),(黑1,白1),(黑1,白2),(黑2,白1),(黑2,白2),(红1,红2),(黑1,黑2),(白1,白2),共15个.
事件B包含的基本事件有(红1,黑1),(红1,黑2),(红1,白1),(红1,白2),(红2,黑1),(红2,黑2),(红2,白1),(红2,白2),(红1,红2),共9个.
事件C包含的基本事件有(红1,黑1),(红1,黑2),(红2,黑1),(红2,黑2),(黑1,白1),(黑1,白2),(黑2,白1),(黑2,白2),(黑1,黑2),共9个.
故由互斥事件的概率加法公式,可得
P(A)=P(B+C)=P(B)+P(C)=915+915=65.
剖析:利用互斥事件的概率加法公式P(A+B)=P(A)+P(B)时,要注意事件A与B必须互斥.而本题中由于事件B,C都包含基本事件(红1,黑1),(红1,黑2),(红2,黑1),(红2,黑2),所以事件B,C不是互斥的,从而事件A不能转化为事件B,C之和,这是上述错解的根源所在.
正解:设事件R为“从中随机取出两个球”;事件A为“从中随机取出2个球,至少有一个红球或一个黑球”;事件B为“从中随机取出2个球,有红球无黑球”;事件C为“从中随机取出2个球,有黑球无红球”;事件D为“从中随机取出2个球,既有红球又有黑球”.
事件R包含的基本事件有(红1,黑1),(红1,黑2),(红1,白1),(红1,白2),(红2,黑1),(红2,黑2),(红2,白1),(红2,白2),(黑1,白1),(黑1,白2),(黑2,白1),(黑2,白2),(红1,红2),(黑1,黑2),(白1,白2),共15个.
事件B包含的基本事件有(红1,白1),(红1,白2),(红2,白1),(红2,白2),(红1,红2),共5个.
事件C包含的基本事件有(黑1,白1),(黑1,白2),(黑2,白1),(黑2,白2),(黑1,黑2),共5个.
事件D包含的基本事件有(红1,黑1),(红1,黑2),(红2,黑1),(红2,黑2),共4个.
因为易知事件A可转化为彼此互斥的事件B,C,D之和,即A=B+C+D,故由互斥事件的概率加法公式,得所求概率为为P(A)=P(B+C+D)
=P(B)+P(C)+P(D)=515+515+415=1415.
5 易错点五:将具体问题中的“测度”搞错
例5如图1,在△ABC中,∠B=π3,∠C=π4,高AD=3,在∠BAC内作射线AM交BC于点M,求BM<1的概率.
错解:由图易计算得BD=1,DC=3,故由题設及几何概型的概率计算公式得所求概率P=BDBC=11+3=3-12.
剖析:解题时,要特别注意对“在∠BAC内作射线AM交BC于点M”这句话的准确理解,由此可确定本题的测度应该是“角度”,而不是“长度”!所以上述错解就是求概率时因转化错误而导致的.
注意:如果把“在∠BAC内作射线AM交BC于点M”这句话修改为“在线段BC上找一点M”,那么上述错解就是正确的.
正解:由图易计算得BD=1,DC=3,所以目标事件发生的区域为∠BAD.
又∠BAD=π2-π3=π6,∠BAC=π-π3-π4=5π12,所以由几何概型的概率计算公式得BM<1的概率P=∠BAD∠BAC=π65π12=25.
总之,关注“概率”章节常见解题易错点,有利于帮助学生加深对教材基本知识和方法的准确理解,养成审慎思考的良好习惯,同时,能够较好地培养学生数据分析、数学运算以及直观想象等核心素养.一言以蔽之,关注易错点,有利于借误导悟,有利于逐步积累解题经验,避免一些常见错误的产生!