數(shù)學(xué)概率學(xué)術(shù)論文
數(shù)學(xué)概率學(xué)術(shù)論文
概率是高中數(shù)學(xué)中的一個重點(diǎn)內(nèi)容,其基礎(chǔ)知識初步揭示了偶然現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理了數(shù)學(xué)概率學(xué)術(shù)論文,有興趣的親可以來閱讀一下!
數(shù)學(xué)概率學(xué)術(shù)論文篇一
高中數(shù)學(xué)概率應(yīng)用題疑難解答
摘要:概率問題與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系密切,貼近生活。概率在高中數(shù)學(xué)里也是重要一章,概率應(yīng)用題在高考中經(jīng)常出現(xiàn),所以在平時不但要認(rèn)真學(xué)習(xí)這些知識點(diǎn),還要通過各種案例的分析、研究,來培養(yǎng)我們應(yīng)用概率的意識和能力。
解概率應(yīng)用題要學(xué)會“說”:首先是記事件,其次是對事件做必要的分析,指出事件的概率類型,包括“等可能性事件”、“互斥事件”、“相互獨(dú)立事件”、“獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)”、“對立事件”等;然后是列式子、計算,最后別忘了作“答”。
實(shí)際運(yùn)用中,“等可能性事件”的概率為“目標(biāo)事件的方法數(shù)”與“基本事件的方法數(shù)”的商,注意區(qū)分“有放回”和“不放回”;“互斥事件”的概率為各事件概率的和;“相互獨(dú)立事件”的概率為各事件概率的積;若事件A在一次試驗(yàn)中發(fā)生的概率是p,則它在n次“獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)”中恰好發(fā)生k次的概率為Pn(k)=cpk(1-p)n-k;若事件A發(fā)生的概率是p,則A的“對立事件”A發(fā)生的概率是1-p等。有的同學(xué)只會列式子,不會“說”事件,那就根據(jù)你列的式子“說”:用排列(組合)數(shù)相除的是“等可能性事件”,用概率相加的是“互斥事件”,用概率相乘的是“相互獨(dú)立事件”,用c的是“獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)”,用“1減”的是“對立事件”。來看下面這道題:
【例1】 某次網(wǎng)球比賽分四個階段。只有上一階段的勝者,才能繼續(xù)參加下一階段的比賽。否則就被淘汰,選手每闖過一個階段,個人積10分,否則積0分。甲、乙兩個網(wǎng)球選手參加了此次比賽,已知甲每個階段取勝的概率為,乙每個階段取勝的概率為。
(1) 求甲、乙兩人最后積分之和為20分的概率;
(2) 設(shè)甲的最后積分為X,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望。
首先分析:此題的事件是“甲、乙兩人最后積分之和為20 分”,其類型有三種情況,
?、?ldquo;甲得0分、乙得20 分”;
?、?ldquo;甲得10分、乙得10 分”;
?、?ldquo;甲得20分、乙得0 分”。
因此,在解答此題時就從這三種情況著手。具體解答如下:
解:(1)設(shè)“甲、乙兩人最后積分之和為20 分”為事件A,“甲得0分、乙得20 分”為事件B,“甲得10分、乙得10 分”為事件C,“甲得20分、乙得0 分”為事件D,
所以X的分布列為:
在解題過程中,要準(zhǔn)確理解題意,吃透其中的“關(guān)鍵詞”,如:“至多”、“至少”、“只有“、“不全是”、“否則”、“全不是”等;要能讀出題目的“言下之意”,這樣不會誤打誤撞。
【例2】 正四面體的各頂點(diǎn)為A1,A2,A3,A4,進(jìn)入某頂點(diǎn)的動點(diǎn) X不停留在同一個頂點(diǎn)上,每隔1秒鐘向其他三個頂點(diǎn)以相同的概率移動。n秒后X在Ai(i=1,2,3,4)的概率用Pi(n)(n=0,1,2……)表示。當(dāng)P1(0)=,P2(0)=,P3(0)=,P4(0)=時,
(1)求P2(1),P2(2); (2)求P2(n)與P2(n-1)的關(guān)系(n?綴N*)
(3)求P2(n)關(guān)于n的表達(dá)式, (4)求P1(n)關(guān)于n的表達(dá)式
解析:P2(1)即1秒后動點(diǎn)在A2的概率,它有三種情況;
?、匍_始時(0秒)在A1,1秒后移動到A2;由題意知,每隔1秒鐘動點(diǎn) X從一個頂點(diǎn)移動到另一個頂點(diǎn)的概率均為;所以這種情況的概率為:
P1(0)×=;
?、陂_始時在A3,1秒后移動到A2;其概率為:
P3(0)×=;
?、坶_始時在A4,1秒后移動到A2;其概率為:
P4(0)×=;
又這種情況互斥,∴P2(1)=++=。我們設(shè)想一下,如果仍然按這個辦法計算P2(2),將不勝其煩,因?yàn)槭紫纫鉖1(1)、P3(1)、P4(1);事實(shí)上1秒后動點(diǎn)在A2,即開始時(0秒)動點(diǎn)不在A2,其概率為:1-P2(0)=,而每隔1秒鐘動點(diǎn) X從一個頂點(diǎn)移動到另一個頂點(diǎn)的概率均為;所以P2(1)=×=。類似的,2秒后動點(diǎn)在A2,即1秒后動點(diǎn)不在A2,其概率為:1-P2(1)=,∴P2(2)=×=;n秒后動點(diǎn)在A2,即n-1秒后動點(diǎn)不在A2,其概率為:1-P2(n-1),∴P2(n)=[1-P2(n-1)]×。至此,問題化歸為數(shù)列問題。即:已知數(shù)列{P2(n)}滿足:P2(n)=-P2(n-1)+,求通項(xiàng)公式。用待定系數(shù)法構(gòu)造等比數(shù)列,設(shè)P2(n)+x=-[P2(n-1)+x],得x=-,可見
數(shù)列{P2(n)-}是以-為公比的等比數(shù)列,其首項(xiàng)為P2(1)-=-
∴P2(n)-=-(-)n-1,P2(n)=-(-)n-1。
完全類似地,可得P1(n)=-P1(n-1)+,于是有P1(n)-=-[P1(n-1)-]
但P1(1)-=0,∴數(shù)列{P1(n)}是常數(shù)列,即P1(n)=。
上題的關(guān)鍵是:第n秒后動點(diǎn)在某一頂點(diǎn)即意味著第n-1秒后動點(diǎn)不在該頂點(diǎn),由此反映出它們的概率之間的關(guān)系正是數(shù)列的前后項(xiàng)之間的關(guān)系即遞推關(guān)系,于是從概率問題自然地過渡到數(shù)列問題,再用數(shù)列的辦法進(jìn)行解決。
通過對以上案例的研究表明,概率在生活中的運(yùn)用非常廣泛,在高考試卷中,概率應(yīng)用題在內(nèi)容的設(shè)置上也有了更大的靈活性,它往往與其他知識面交集在一起,如"概率與函數(shù)"、"概率與方程"、"概率與數(shù)列"、"概率與線性規(guī)劃"等相結(jié)合的應(yīng)用。所以我們在平時的學(xué)習(xí)中,一定要把各個知識點(diǎn)學(xué)扎實(shí),這樣在做概率題時,才能夠得心應(yīng)手。
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