隨機事件在生活中的廣泛應用
在生活中,數(shù)學得到廣泛的應用。我們會遇到大大小小,各式各樣的事件,其中都有數(shù)學的影子。
例如,在我國鄉(xiāng)村中,人們有時在做一件事之前常常“占卜”,以作為行事的參考,這種傳統(tǒng)在中國已經(jīng)延續(xù)了無數(shù)歲月,周文王曾作《易》,漢司馬遷的《史記》中專有《龜策列傳》與《日者列傳》,又有語云:“卜以決疑,不疑何卜。”可見,在古代“占卜”是滲入大眾的生活之中的。在現(xiàn)代,這種轉(zhuǎn)統(tǒng)仍得以延傳下來,不同的是,人們省去了隆重而繁瑣的儀式,只是簡易的用兩枚硬幣進行占卜,一正一反的出現(xiàn)意為“可行”,那么,它出現(xiàn)的概率是多少呢?
我們不妨畫樹狀圖看看
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正
反
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正
反
正
反
當我們投擲第一枚硬幣是,就會有出現(xiàn)“正面”和“反面”兩種可能,第二枚投擲時又有兩種可能。兩枚都投擲結(jié)束,便共有兩種情況出現(xiàn):正正,正反,反正,反反。
則P(一正一反)=2/4=1/2
意為“做無數(shù)多次試驗,平均兩次中會出現(xiàn)‘一正一反’的結(jié)果”。
若我們手頭沒有兩枚硬幣,也可用一枚硬幣投擲兩次代
替。兩次過后,它出現(xiàn)“一正一反”的概率也是一樣的。我們稱這樣的方式為借助替代物進行模擬實驗,它們得到的兩個機會值是相同的。
不但在中國的傳統(tǒng)中有數(shù)學的應用,就是我們喜愛的游戲
中也離不開數(shù)學。
還記得小時候我們與他人發(fā)生了一些難以決斷的事件,便
常常進行“石頭,剪刀,布”的游戲,勝者為王。
那么,它公平嗎?
例:小明和小軍為一張電影票進行了一次“石頭,剪刀,布”的游戲,規(guī)定勝利者得到電影票。
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石頭
剪刀
布
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石頭
剪刀
布
石頭
剪刀
布
石頭
剪刀
布
由上圖可得:
小明勝利的情況有三種:石頭PK剪刀,剪刀PK布,布
PK石頭。
①即P(小明勝)=3/9=1/3.②小軍勝利的情況有三種:布PK石頭,石頭PK剪刀,剪刀PK布。即P(小軍勝)=3/9=1/3
P(小明勝)=P(小軍勝)=1/3。
由此可見,這個游戲?qū)﹄p方都是公平的。可是,有些卻是
不公平的。
例如:小華和小剛利用一枚硬幣做游戲,擲得正面,小華
勝,擲得反面,小剛勝,在一次游戲中,不慎將硬幣丟失,就用圖釘代替,針尖抵地,小華勝,針帽觸地,小剛勝。在進行了若干次之后,小華認為不公平,要求小剛用另外的物品進行游戲,小華的看法有道理嗎?
以下是某班同學在拋圖釘實驗中做的關于出現(xiàn)針尖抵地
現(xiàn)象的頻率的統(tǒng)計圖(圖5)和折線統(tǒng)計圖(圖6)(引用華師版數(shù)學七年級下冊數(shù)據(jù))
由此可以看出,在進行極多次實驗后,所得釘尖抵地頻率
值穩(wěn)定在46%左右,比50%要小。可見,這個游戲?qū)π∪A而言是不公平的。所以我們在選擇替代物時,應當使替代物品實驗概率與原實驗結(jié)果概率一致此外,還要注意替代物在同一實驗中的大小、形狀、質(zhì)量是否相同、相等。
例如:在飛行棋中,用六個分別標有“1~6”個數(shù)字的小
球代替普通正方形骰子,放入黑色盒子中時,小球的其它條件,包括大小、形狀、質(zhì)量等等條件便應設置相同。
還有,在游戲中,為了公平起見,不要用礦泉水瓶蓋代替
硬幣,它與圖釘一樣各個部分質(zhì)量分布不均勻。
除以上所述事例外,還要許許多多的地方需要用到數(shù)學,可見數(shù)學涵蓋了生活的每一個角落,它是多么重要啊!
所以我們應當努力學好數(shù)學。