315806 浙江省寧波市北侖明港中學(xué) 甘大旺
對(duì)一道試題解答的否定之否定
315806 浙江省寧波市北侖明港中學(xué) 甘大旺
文[1]首先出示了浙江省臺(tái)州市2011年3月的一道模擬試題(以后簡稱原試題)——
將3個(gè)完全相同的小球隨機(jī)地放入編號(hào)依次為1,2,3,4,5的盒子里,用隨機(jī)變量ξ表示有球盒子編號(hào)的最大值.
(Ⅰ)求 P(ξ=2);
(Ⅱ)求ξ的分布列和數(shù)學(xué)期望.
然后,文[1]表述命題組的4位專家提供的解題過程,并同時(shí)指出命題組的解法是錯(cuò)誤的.錯(cuò)在哪里呢?文[1]有下面一個(gè)有趣案例來剖析——
某戶家庭有兩個(gè)孩子,問這戶人家有男孩女孩各一個(gè)的概率是多少?
筆者同意文[1]作者對(duì)于有趣案例的解析,問題在于這個(gè)有趣案例與原試題雖然可類比但卻不是“同構(gòu)”的,有趣案例屬于“不同元素放不同位置”問題,而原試題則屬于“相同元素放不同位置”問題,于是不應(yīng)該把有趣案例的解答思路遷移運(yùn)用到原試題.所以,文[1]的剖析和更正都是缺少根基的.
我們再來看文[2]中的第8題——
編號(hào)依次為1,2,3,4,5的盒子可供3個(gè)小球隨機(jī)地被全部放入,用隨機(jī)變量ξ表示有球盒子編號(hào)的最大值(如ξ=3表示盒3必定有球,盒4、盒5必定無球,盒1、盒2有球或無球,等).
(1)當(dāng)這3個(gè)小球完全相同時(shí),求Eξ;
(2)當(dāng)這3個(gè)小球兩兩不同時(shí),求Eξ.
通過比對(duì),我們發(fā)現(xiàn)原試題與這道題的第(1)小題是雷同的,文[1]對(duì)原試題的“正確解法”其實(shí)是把題意誤解成為這道題的第(2)小題,其錯(cuò)因在于文[1]“必須把‘完全相同’的小球要看成‘完全不同’的小球”.所以,文[1]的“正確解法”是錯(cuò)誤的,命題組的4位專家提供的解題過程是正確的.
順便地,我們可把原試題推廣到一般情形——
此定理的詳細(xì)論證過程較長,見文[3].文[3]末尾附有編者后記:“這篇質(zhì)疑和探究的文章在編輯部引起了激烈的爭論…,…,我們相信求真的過程有時(shí)比真理本身還要重要”.
此外,假如把這個(gè)定理中條件的“無序小球”替換成“有序小球”,其余條件不變,則相應(yīng)結(jié)論如何變更?請(qǐng)讀者思考.
1 金勝利.一個(gè)概率試題的深思考[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2011,7
2 甘大旺.新題征展(106)[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2009,4
3 甘大旺.對(duì)一道放球問題的質(zhì)疑與探究[J].高中數(shù)理化,2007,3
20110922)