师:前面几节课我们已经学习了等可能事件概率的计算方法,本节课我们继续研究。下面先简单回顾一下前几节课的内容。概率的计算方法,事件A发生的概率表示为P(A),等于事件A发生的结果数除以所有可能的结果数 ,也等于该事件所占区域的面积除以总面积。接下来我们研究与面积相关的等可能事件的概率。如图是一个可以自由转动的转盘,转动转盘,当转盘停止时,指针落在白域和红域的概率分别是多少?观察转盘可知,红域圆心角120度,白域圆心角240度。指针不是落在白域就是落在红域,那么指针落在白域和红域的概率分别是多少呢?下面看看这两位同学的解答。
小明同学认为指针不是落在白域就是落在红域,落在白域和红域的概率相同,所以P(落在红域)=1/2,P(落在白域)也等于1/2。我们发现,小明没有考虑到圆心角的大小,只考虑到转盘中的两种颜色,没考虑红白两个区域面积的大小。下面看看小影同学是如何处理这个问题的。
小颖同学先把白域等分成两份,这样转盘被分成三个扇形区域,其中一个是红色,两个是白色,所以P(落在红域)=1/3,P(落在白域)=2/3。我们观察发现,小颖同学考虑到白域的面积比较大,圆心角是240度,她把白域等分成两份,使它们和红域的面积一样大,也就是说转盘被等分成3份,其中红域占一份,白域占两份,所以指针落在红域的概率是1/3,指针落在白域的概率是2/3 ,这是有一定道理的。她考虑到事件发生的概率与该事件在转盘中所占面积的大小有关,某一种事件发生的概率是用该面积与转盘总面积的比值来表示它的大小,而不是只简单地看有几种颜色,这样就可以得出该事件所占的圆心角的大小,用圆心角度数与周角360度的比值来表示它的概率。想一想,转动如图所示的转盘,当转盘停止时,指针落在红域和白域的概率分别是多少?指针落在红域和白域的概率该如何求呢?能不能把白域再等分成两份来解决这个问题?同学们思考一下。
好,我们来看这一题。转盘中红色是110度,白色是250度,如果把白域等分成两份,那和红域的面积和圆心角的大小是不相等的,也就是说把白域等分成两份,和红域合在一起,不能把整个转盘等分成3份。所以这里我们要用圆心角的大小来比较指针落在红域和白域的概率。大家观察发现,红白两种颜色所占区域的圆心角大小不一样。那么我们可以用红域的圆心角的度数110度与360度的比值求红域的概率,指针落在红域的概率;用白域的圆心角250度与360度的比值来求指针落在白域的概率,这样我们就求出红域的概率是11/36,白域的概率是25/36。
下面看点例精析。例一,某路口南北方向红绿灯的设置时间为红灯40秒,绿灯60秒,黄灯3秒。小明的爸爸随机地由南往北开车经过该路口,问:一、他遇到红灯的概率大还是遇到绿灯的概率大?二、他遇到红灯的概率是多少?请按暂停键,大家思考一下。
小明的爸爸经过该路口是随机的。该路口红绿灯的设置时间为红灯40秒,绿灯60秒、黄灯3秒。红绿黄一个周期是103秒,小明的爸爸随机由南往北开车经过该路口,我们发现红灯40秒,绿灯60秒,绿灯时间比红灯时间长,绿灯时间与103秒的比值大于红灯时间与103秒的比值,所以他遇到绿灯的概率大。他遇到红灯的概率是多少呢?我们可以用红灯的时间40秒与这一周期时间103秒的比值来求他遇到红灯的概率。
因为小明的爸爸随机经过该路口,他每一时刻经过的可能性都相同,该路口南北方向红绿灯设置时间为红灯40秒,绿灯60秒,黄灯3秒,绿灯时间比红灯时间长,所以他遇到绿灯的概率大,他遇到红灯的概率为40÷(40 + 60 + 3)=40/103。
我们可以得出结论,某一事件发生的结果数与所有可能结果数的比值来表示这一事件的概率,计算方法与转盘游戏中的计算方法相一致。
例2,如图所示,是一个转盘,转盘分成7个相同的扇形,颜色分为红、黄、绿三种。指针固定,转动转盘后任其自由停止,某个扇形会停在指针所指的位置,指针指向焦线时,当作指向右边的扇形。求下列事件的概率:一、指向红色或黄色;二、不指向红色。请按暂停键,大家思考一下。
我们观察转盘,可以发现转盘被等分成7个相同的扇形,其中红色3个,黄色两个,绿色两个。当转盘停止后,指针落在红色、黄色、绿色,它们的概率哪个大呢?我们发现红色有三个扇形,它的概率最大,黄色和绿色各有两个扇形,它们的概率相对小一点。解:一共有7种等可能的结果,指向红色有3种结果,P(指向红色)=3/7;指向红色或黄色,一共有5种等可能的结果,P(指向红或黄)=5/7;不指向红色,就是指向黄色和绿色,黄色和绿色一共有4种等可能的结果,所以P(不指向红色)的概率是4/7。
下面来看练习。练一练一,如图,把一个圆形转盘按1 : 2 : 3 : 4的比例分成A、B、C、D四个扇形区域,自由转动转盘,转盘停止后,指针落在B区域的概率为多少?请按暂停键,大家思考一下。
