薛文敏
摘 要: 高中數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計(jì)問題一直是一個(gè)熱點(diǎn)問題,教師在教學(xué)過程中要注意教學(xué)模式的創(chuàng)新,從而優(yōu)化課堂教學(xué)效果.作者根據(jù)自己的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),就高中概率統(tǒng)計(jì)的教學(xué)認(rèn)識及如何進(jìn)行高中概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)問題進(jìn)行了分析.
關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué)教學(xué) 概率統(tǒng)計(jì) 教學(xué)模式
引言
高中數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計(jì)問題是教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn),與此同時(shí)它也是高考的一個(gè)熱點(diǎn)問題,概率與我們的生活關(guān)系比較密切,并且涉及了排列、組合等知識點(diǎn),學(xué)生在解答此類問題的時(shí)候往往感覺到很苦惱,找不到著手點(diǎn)[1].為此,對于教師而言,應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需求,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,從而提高概率統(tǒng)計(jì)相關(guān)內(nèi)容課堂教學(xué)的實(shí)效性.
1.對高中概率統(tǒng)計(jì)的教學(xué)認(rèn)識
高中概率統(tǒng)計(jì)的課堂教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生為主體.學(xué)生在了解到條件概率的定義之后就可以得到如果P(A)>0,那么P(B|A)不一定等于P(B),但是反過來如果P(B|A)=P(B),那么事件A是不會(huì)影響到事件B的.同樣的道理,當(dāng)P(B)>0時(shí)如果P(A|B)=P(A),我們就可以認(rèn)為事件B是不會(huì)影響事件A的,如果P(A),P(B)都大于0,并且滿足P(B|A)=P(B),P(A|B)=P(A),那么就可以認(rèn)為這兩個(gè)事件之間是互不影響的.通過學(xué)習(xí)概率我們可以對一些隨機(jī)的事件進(jìn)行理論上的解釋,概率在生活中作用是非常大的,也是人們在認(rèn)識客觀世界的過程中經(jīng)常使用的工具.教師在教學(xué)過程中可以多給學(xué)生講一些生活中的實(shí)例,這樣不僅能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且便于學(xué)生理解.
2.高中概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)
2.1以莖葉圖為信息的概率分布列問題
為了迎接倫敦奧運(yùn)會(huì),我國運(yùn)動(dòng)員在青島舉行了一場選拔賽,獲勝者可以取得參奧名額,現(xiàn)有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員為了爭取最后一個(gè)名額一共進(jìn)行了7輪比賽.我們從甲運(yùn)動(dòng)員的所有得分中隨意選出三個(gè)在80和90之間的分?jǐn)?shù),然后我們讓這三個(gè)得分跟甲在每輪比賽的平均分做差,問這個(gè)差的絕對值不超過2的概率是多少.根據(jù)莖葉圖我們可以得到甲在其七次比賽中的成績,分別是78,81,84,85,84,85,91.由此我們可以計(jì)算出甲在每輪比賽中的平均得分,■=■=84,甲在每輪比賽的得分中在80和90之間的一共有5個(gè),分別是81,84,85,84,85.但是這些得分與平均得分取差值的話,只有一個(gè)差的絕對值是大于2的,所以這個(gè)概率為P=■=■.
2.2以路線圖為信息的概率分布問題
張小姐住在K小區(qū),而他工作在M科技園中,張小姐一般都是開車上下班,從家里出發(fā)到公司可以走的線路有兩條,我們設(shè)這兩條線路為L■和L■,在L■路線上有三個(gè)路口分別是A■,A■和A■,張小姐在每個(gè)路口遇到紅燈的概率都是■,在L■線路上有兩個(gè)路口,分別是B1和B2,張小姐在這兩個(gè)路口遇到紅燈的概率分別是■,■.如果張小姐走L■路線,那么她最多遇到一次紅燈的概率是多少,我們把這一事件設(shè)為事件A,P(A)=C■■(■)■+C■■■(■)■=■,也就是說如果張小姐走L■路線,那么她最多遇到一次紅燈的概率是■.我們設(shè)張小姐遇到紅燈的次數(shù)為X,如果走L■線路,試求X的數(shù)學(xué)期望.根據(jù)題意我們知道X的可能取值為0,1,2,并且我們可以求出P(X=0)=(1-■)×(1-■)=■,P(X=1)=■×(1-■)+■×(1-■)=■,P(X=2)=■×■=■,根據(jù)這些我們可以列出X的分布列:
由此我們可以求出EX=■×0+■×1+■×2=■.這道題目中涉及了獨(dú)立重復(fù)事件及獨(dú)立事件,并且考查了學(xué)生隨機(jī)變量的分布列及二項(xiàng)分布期望的相關(guān)知識.
2.3事故預(yù)防決策問題
為了預(yù)防某個(gè)突發(fā)事件的發(fā)生,我們準(zhǔn)備了甲乙丙丁四個(gè)獨(dú)立的預(yù)防措施,并且已知單獨(dú)采用甲乙丙丁這幾種預(yù)防措施的時(shí)候事件不發(fā)生的概率.我們在設(shè)立預(yù)防方案的時(shí)候可以單獨(dú)采用一種預(yù)防措施也可以把幾種預(yù)防措施結(jié)合起來,但是要求預(yù)防使用的總體費(fèi)用不能超過120萬,試確定一個(gè)預(yù)防方案使得這個(gè)突發(fā)事件不發(fā)生的概率是最大的.
根據(jù)上表可以知道如果單獨(dú)采用一種預(yù)防措施,則費(fèi)用都不會(huì)超過120萬,但是如果使用甲措施,那么此事件不發(fā)生的概率就是最大的.如果把兩種預(yù)防措施聯(lián)合起來制定預(yù)防方案,根據(jù)圖表可以知道把甲丙兩種方案聯(lián)合起來此事件不發(fā)生的概率是最大的.我們可以求出這個(gè)概率P=1-(1-0.9)(1-0.7)=0.97.如果把三種預(yù)防措施聯(lián)合起來制定預(yù)防方案,根據(jù)圖表可以知道把乙丙丁三種方案聯(lián)合起來此事件不發(fā)生的概率是最大的.P=1-(1-0.8)(1-0.7)(1-0.6)=0.976,對比以上三種方案,我們發(fā)現(xiàn)把乙丙丁三種方案聯(lián)合起來此事件不發(fā)生的概率是最大的.
2.4產(chǎn)品性能決策問題
在一個(gè)電路中有三個(gè)電子元件,它們接通的概率都是n,下面給出了三種連接方法.
根據(jù)這三種電路,分別求出它們各自接通的概率,然后分析這三種電路哪一種的性能是最優(yōu)的,并予以證明.我們把這三種電路各自接通分別設(shè)為事件A,B,C.P(A)=n■,P(B)=1-(1-m)■=m■-3m■+3m,P(C)=m×[1-(1-m)■]=-m■+2m■,我們讓P(A)-P(B)=3m(1-m)>0,那么P(B)>P(A).P(B)-P(C)=m(2m-3)(m-1)>0,那么P(B)>P(C),由此可見第二種電路接通的概率是最大的,所以它也是最優(yōu)的.
2.5風(fēng)險(xiǎn)決策問題
某商場為了迎接國慶節(jié)的到來準(zhǔn)備開戰(zhàn)一場促銷活動(dòng),但是需要根據(jù)天氣預(yù)報(bào)看是在商場內(nèi)舉行還是在商場外舉行,每年商場在國慶節(jié)促銷的時(shí)候如果在商場內(nèi)的話能夠獲得3萬元的經(jīng)濟(jì)效益,但是如果在商場外舉行并且無雨的情況下能夠獲得12萬元的經(jīng)濟(jì)效益,但是如果遇到雨的話,商場不但不會(huì)盈利反而會(huì)損失4萬元,根據(jù)天氣預(yù)報(bào)推測當(dāng)天有雨的概率為50%.試問商場采用哪種促銷方式比較好.我們假設(shè)在商場外促銷可以獲得的經(jīng)濟(jì)效益為n萬元,那么P(n=12)=0.5,P(n=-4)=0.5,由此我們可以求得En=4>3,由此可見在商場外促銷獲得經(jīng)濟(jì)效益高于商場內(nèi)促銷獲得的,所以我們選擇商場外促銷.
結(jié)語
概率統(tǒng)計(jì)問題是高中數(shù)學(xué)中的一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容,同時(shí)教學(xué)過程中的一個(gè)難點(diǎn)[2].并且,概率統(tǒng)計(jì)問題的樣式也是多種多樣的,成為學(xué)生很大的一個(gè)失分點(diǎn),教師對此一定要引起重視,注意教學(xué)模式的創(chuàng)新,在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的同時(shí),切實(shí)提高課堂教學(xué)實(shí)效.
參考文獻(xiàn):
[1]解亞君.關(guān)于高中生概率學(xué)習(xí)的問題分析及教學(xué)建議[J].新課程:教研版,2013(4):86.
[2]高云.談高中概率教學(xué)的實(shí)施策略[J].中學(xué)時(shí)代:理論版,2013(2):19-20.