廣東省梅州市蕉嶺縣華僑中學(xué) 郭淦銘
“概率”是現(xiàn)行高中數(shù)學(xué)新教材必修課新增加的內(nèi)容。概率在我們現(xiàn)實生活中的應(yīng)用很廣泛,小到我們?nèi)粘I钪械幕境WR,大到商品買賣中盈虧知識,幾乎處處都有概率的身影。 概率知識對我們的生活有極大的啟示作用。下面我將概率知識與生活緊密聯(lián)系起來,通過建立各種數(shù)學(xué)模型來解釋我們經(jīng)常遇到的一些問題,進行分析和探究,討論,體會概率在現(xiàn)實生活的應(yīng)用是怎樣的;怎樣才能應(yīng)用概率解決現(xiàn)實生活中的實際問題,從而掌握概率知識。
例1:張老師在果品批發(fā)市場上打算買幾箱梨,他詢問賣主所售梨的質(zhì)量如何,賣主說一箱里約100個,頂多有四、五個壞的。張老師隨后挑了一箱,打開后看到第一層有10個梨,心想這10個中有不多于2個壞的就買,可他發(fā)現(xiàn)10個梨中有3個是壞的(設(shè)這10個梨是隨機抽取的)。于是張老師對賣主說,你的一箱梨里不止有5個壞的。賣主反駁說,我的話并沒有錯,也許這一箱梨中就這3個壞的,讓你碰巧看見了。張老師的指責(zé)有道理嗎?
分析:假設(shè)一箱里有100個梨,其中有5個壞的。根據(jù)古典概率的定義,我們知道所抽取的10個中壞梨數(shù)等于3、4、5的概率分別為:
故抽取10個中壞梨數(shù)大于2的概率為P(X>2)= P(X=3)+ P(X=4)+P(X=5)≈ 0.006647。這表明,一次抽取10個,發(fā)現(xiàn)多于2個壞的概率很小,幾乎是不可能的,現(xiàn)在居然發(fā)生了,這說明張老師的指責(zé)是有道理的。本例反映了“先嘗后買”中的數(shù)學(xué)道理,即抽樣調(diào)查的方法。先嘗后買決定買不買比不嘗就買的風(fēng)險要小,但風(fēng)險依然存在。
賭,自古有之,乃社會一大頑癥。由于賭博具有極強的刺激性與娛樂性,歷來禁而不止,而賭博中的輸贏卻是一個概率問題。但是如果我們事先能用科學(xué)的方法評估一下,例如,賭博,許多人也許就不會參與了。下面就用概率論的知識來看賭博問題,看看里面的廬山真面目。
例2:我市某公園門口有一街頭賭攤:一個擺地攤的賭主,他拿了8個白的,8個黑的圍棋子放在一個簽袋里。他規(guī)定:凡自愿摸彩者需交1元錢的 “手續(xù)費”,然后一次從袋中摸出5個棋子,摸到5個白子獎20元,摸到4個白子獎2元,摸到3個白子獎價值5角的紀念品,摸到其它無獎。由于本錢較小,許多圍觀者都躍躍欲試,有的竟連摸數(shù)十次,結(jié)果許多人“乘興而摸,敗興而歸”,獲獎?wù)吡攘葻o幾。這是怎么一回事呢?請計算能獲得20元獎金的概率是多少?能獲得2元的概率是多少?假如按每天摸1000次計算,賭主一天可凈賺多少錢?
分析:從16個棋子中摸出5個棋子共有種可能情形,其中摸出5個棋子中均為白子的情況有種,因此摸到5個白子的概率;其中摸出5個棋子中有4個白子的情況有種,因此摸到4個白子的概率為;獲得紀念品的概率為。于是按每天摸1000次計算,賭主支付的彩金是:約有13人次獲20元,128人次獲2元,359人次獲紀念品,總計695.5元,而“手續(xù)費”的收入為1 000元,故賭主一天賺300多元。
從中我們不難看出,賭博是一種欺詐行為,賭主包贏不輸。對于賭博我們應(yīng)該保持高度的警惕性,遠離賭博,兢兢業(yè)業(yè)工作才是發(fā)財致富的唯一渠道。
例3:自1987年我國對彩票開禁以來,每年都有數(shù)十億元人民幣的彩票發(fā)行,買彩票似乎成了人們生活的一部分,福利彩票已成為今日街頭的一大景觀。我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn),發(fā)行彩票現(xiàn)場經(jīng)常會打出“愛拼才會贏”的標語,那么,買彩票“愛拼”真的能發(fā)大財嗎?
下表是2000年江蘇省第二十五期體育彩票的中獎情況,請算出每個獎的中獎概率。
獎項 中獎號碼 中獎人數(shù) 每人獲獎金額(元)特等獎 334859(特別號3) 3 644 557一等獎 334859 8 96683二等獎 33485x x34859 65 17849三等獎 3348xx x3485x xx4859 1501 300五等獎 3 3 x x x x x 3 4 x x x x x 4 8 x x x x x 8 5 x xxxx59 244957 5
說明:購買江蘇體育彩票時,需選取一個六位數(shù)作為彩票號碼,第一位可以是0,數(shù)字也允許重復(fù),如666666等,可以購買指定號碼,也可以由電腦隨機選號,購買數(shù)量不限(一個號碼2元)。另外,選定六位數(shù)的號碼后,還要在0、1、2、3、4這五個數(shù)中挑選一個所謂的“特別號”,以兌特等獎之用。
從以上計算不難看出,中特等獎、一等獎和二等獎的概率極低,要想在一夜之間成為“巨富”簡直比登天還難。因此,買彩票要有一顆平常心,買彩票的主要目的是獻愛心,而不是贏利,倘若孤注一擲,極有可能得不償失,后悔莫及。
在我們的日常生活和工作中,幾乎沒有哪一方面能離開概率知識。概率知識不僅是現(xiàn)代科學(xué)中每一學(xué)科的指南,而且象約瑟夫?巴特勒所說,它也是人們“生活的真正指南”。