9年级下册沪科版数学 26.2等可能情形下的概率计算(第3课时) 逐字稿-5,169字

  师:同学们好,今天我们一起学习第26章第二节等可能情形下的概率计算——第三课时概率知识在生活中的应用。课前,请大家准备好草稿纸、笔。在学习过程中,若有需要,可随时按下暂停键,自主调整学习进度。为顺利完成学习任务,我们先回顾一下在等可能情形下如何求事件a发生的概率。

  一般来说,如果在一次试验中有n种可能的结果,且这些结果发生的可能性都相等,其中使事件a发生的结果有m种(m≤n),那么事件a发生的概率为P(A)=m/n。除此以外,还有三个问题,请同学们按下暂停键思考:

  等可能情形下的随机事件有什么共同点?

  用列举法求等可能情形下的概率,关键是什么?

  为准确列举所有可能的情形,常用哪两种方法?

  同学们,以上这些问题的答案,你们都考虑明白了吗?我们来共同温习一遍。

  概率知识在生活中无处不在。比如,保险公司在设定投保标准时,要考虑某些事件发生的概率;资深彩民在购买彩票时,会反复计算某些号码出现的概率;商场做抽奖促销活动时,会认真权衡奖项的设置。这节课,我们就一起来感受概率在生活中的应用。

  首先,来看概率知识在传统游戏“石头剪刀布”中的应用。“石头剪刀布”是民间广为流传的一种游戏,游戏双方每次做“石头”“剪刀”“布”三种手势中的一种,并约定:石头胜剪刀,剪刀胜布,布胜石头,同种手势不分胜负,需继续比赛。现由甲乙两人做这种游戏,这里有两个问题:

  一次游戏中,甲获胜、乙获胜的概率各是多少?

  这种游戏对于两个人来说公平吗?

  为简洁地分析这些问题,我们用字母A、B分别代表甲、乙,用1、2、3分别代表“石头”“剪刀”“布”,用A1代表甲出石头,B2代表乙出剪刀等等。

  同学们,如果你是游戏中的乙方,在一次游戏中,甲的手势出示之前,你能知道甲一定出什么手势吗?答案显然是否定的。那么甲出的手势有哪几种可能?相对于甲的每一种手势,乙又有哪几种手势与之对应呢?

  现在,我们用树状图来表示两人在游戏中出示手势的情况。甲出的手势可能是石头,可能是剪刀,可能是布;相对甲的每一种手势,乙出的手势同样可能是石头,可能是剪刀,可能是布。

  这样,从树状图可以看出,这个游戏甲乙两人出示手势的结果共有9种,并且这9种结果出现的可能性相等。因此,一次游戏时甲获胜的结果有以下三种:A1、B2;A2、B3;A3、B1。所以甲获胜的概率是3/9,也就是1/3。我们用同样的方法可以求出乙获胜的概率也是1/3。这样,本题的第一个小问题就解决了。

  再考虑本题的第二个小问题,这种游戏对于两人来说公平吗?游戏是否公平可以根据什么来判定呢?同学们都明白,只有双方获胜的概率相同,游戏才公平。由第一问可知,这种游戏中两人获胜的概率都是1/3,机会均等,所以游戏对于两人来说是公平的。

  解决这道例题,我们是通过利用树状图列举出所有可能的结果来进行分析的。树状图一般多用于分步实施的试验,可以很好地解决简单的、数量相对较少的应用问题的概率计算。

  我们再看一个与密码相关的概率应用的例子。某人的密码箱密码由3个数字组成,每个数字都是从0 - 9中任选的。如果他忘记了自己设定的密码,求在一次随机试验中,他能打开箱子的概率。

  怎么解决这个问题呢?我们设在一次随机试验中,他能打开箱子的事件为A。根据题意,在一次随机试验中选择的号码应是000至999中的任意一个三位数。每个数位上都有0至9十种选择,三个数位各10种选择。比如左边第一个数字可以选择0,中间的数字可以选择7,最右边的数字可以选择3,这样073就是可能出现的情形之一;再比如063、111都是可能出现的情形。所有可能出现的结果共有1000种,且出现每一种结果的可能性相等。而要能打开箱子,就需要选择的号码与密码相同,这样的结果只有一种,所以P(A)=1/1000。因此,在一次随机试验中,他能打开箱子的概率为1/1000。

  这道例题号码出现的可能性共1000种,不易用树状图来表示,也不易用列表法。所以同学们要认真分析所有可能出现的结果共有多少种,才能顺利解决这个问题。

  接下来,我们一起来看一个很有意思的乘车问题。甲乙两人要去风景区游玩,只知道每天开往风景区有三辆汽车,并且舒适程度分别为上等、中等、下等三种,但不知道怎样区分这些车,也不知道它们会以怎样的顺序开来。于是他们分别采用了不同的乘车方法。甲乘第一辆开来的车;乙不乘第一辆车,并且仔细观察第二辆车的情况,如比第一辆车好,就乘第二辆车,如不比第一辆车好,就乘第三辆车。试问甲乙两人的乘车方法,哪一种更有利于乘上舒适度较好的车?

  这道例题看起来略微有些复杂,我们可以先这样梳理一下:

  三辆汽车开来的顺序有哪几种可能的情形?

  甲、乙两人按照他们各自的乘车方法,分别乘上上等、中等、下等汽车的概率各是多少?

  同学们可以先暂停一分钟,画出三辆汽车开来顺序的树状图。

  画好树状图后,我们知道了三辆车开来的先后顺序,有以下6种等可能情形:上中下、上下中、中上下、中下上、下上中、下中上。

  我们再来考虑第二个方面的问题,在这6种情形下,甲乙两人按照他们各自的乘车方法分别会乘到哪一辆汽车。

  先看甲的乘车情况,甲始终乘第一辆开来的车,我们把甲乘的车圈出来做好记录。

  乙会乘哪一辆车呢?在第一种情形“上中下”下,乙发现第二辆车不比第一辆车好,于是他乘第三辆车,这样乙就乘上了下等车;在第二种情形“上下中”下,乙还是发现第二辆车不比第一辆车好,于是他仍然乘第三辆车,这样乙就乘上了中等车;在第三种情形“中上下”下,乙发现第二辆车比第一辆车好,于是他乘第二辆车,这样乙就乘上了上等车。

  接下来,请同学们暂停播放,思考接下来几种情形,乙会乘上哪辆车?

  考虑好了,大家按播放键继续学习。我们接着看乙的乘车情况,你们都考虑对了吗?现在我们将乙乘坐的车做好记录。

  这时,我们就可以根据甲、乙的乘车情况,分别计算出两人乘上上等、中等、下等汽车的概率。

  先来看看甲的乘车情况。甲乘上上等、中等、下等汽车各有两次机会。因此,甲乘上上等、中等、下等汽车的概率都是2/6,也就是1/3。

  乙的情况是怎样的呢?我们先看看乙乘上等汽车的机会,共有3次机会,所以乙乘上等汽车的概率是3/6,也就是1/2;接着看乙乘上中等汽车的机会,共有两次机会,所以乙乘上中等汽车的概率是2/6,也就是1/3;最后来看乙乘上下等汽车的机会,只有一次机会,所以乙乘上下等汽车的概率是1/6。

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