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解题荟(9)条件概率问题中要审清“条件”

 许兴华数学 2016-12-15

高二学生初学条件概率的时候,往往被条件的微妙变化搞得头大,本期便围绕条件概率这一主题进行,希望在审题时要注意“条件”的变化。

做数学选择题四选一时,大家都知道,随机选一个,选对概率为1/4,如果你排除掉两个错误答案的情况下再选择,概率是多少?相信你肯定会说是1/2,对,没错,通过这个简单例子,体会一下,事件B在事件A发生条件下发生的概率,便是所谓的条件概率,记为P(BIA).

下面我们再看一例:小明的邻居家有两个孩子,知道一个是男孩,问另一个是男孩的概率是多大?

有同学会说,另一是男孩和女孩的几率是均等的,所以另一个是男孩的概率应该是1/2。

然而答案是错的,为什么呢?

我们可以类比抛硬币实验,同时抛掷两枚硬币时,两个正面,一正一反,两个反面,这三种情况概率相等吗?很显然不相等,因为一正一反有两种情况,而正正和反反分别只有一种情况,与此类似,小明邻居家孩子的情况可能有以下四种(男男)、(男女)、(女男)(女女),这四种情况概率相等,都是1/4。

题目中说已经知道有一个是男孩了,则情况就变为上述情况的前三种,所以另一个是男孩的概率自然为1/3了。

所以,明白条件概率的本质,即事件B 发生的概率与事件A发生有直接的关系,这里我们可以把公式表述一下,即P(BIA)=P(AB)/p(A),在审题时,要特别注意条件A的微妙变化,可能就影响事件B的概率。

比如,上面问题我们知道这个男孩是家里的老大,问老二是男孩的概率是多少?
这时,条件A只能是上述情况的前两种,而另一个是男孩则只有一种情况,概率自然变为1/2.

取消上述条件,我们假设:小明知道邻居家两个孩子叫“哲哲”和“宁宁”,而且知道哲哲是男孩,问宁宁是男孩的概率是多少?

答案是多少?……

1/2,算对了吗?假设哲哲为老大,则老二宁宁可能为女孩或男孩两种情况;假设哲哲为老二,则老大宁宁可能为女孩或男孩两种情况,所以在已知哲哲为男孩的情况下,宁宁为男孩的情况就变成1/2了,是不是有点头大的感觉,是的,条件概率对“条件”要好好审题,否则很容易出错的。

下面我们再从君君数学近期题目中选一个赏析,题目如下:


解答如下:


解答中通过建模分析,比较好理解一些。

最后我们再来思考一个问题:有三扇门可供选择,其中一扇门后面是汽车,另两扇门后面是自行车。你当然想选中汽车。主持人让你随便选。比如,你选中了一号门.于是,主持人打开了后面是自行车的一扇门,比如是三号门.现在主持人问你:“为了以较大的概率选中汽车,你是坚持选一号门,还是愿意换选二号门?”

这个问题便是经典的“玛丽莲问题”,玛丽莲是一个电视主持人,曾经在电视上因为这个问题产生了很大的争议,下面我再把这个题目条件细分为两种情况:
1、假设玛丽莲知道三号门是山羊而“故意”打开。
2、假设玛丽莲不知道三号门是山羊而“随意”打开。

这两种条件下概率会不一样,您有什么想法,可以留言交流。

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封面题图:万圣书苑“不学无术”的猫(20161214)


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