概率论几题

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概率论几题

概率的定义有三种,现仅介绍其中两种。

•定义:在相同的条件下实行n次重复试验,如果事件A发生了μ次,则比值μ/n 称为事件A的频率,

记作W(A),用公式表示如下:

•W(A)= μ/n

概率的统计定义:在相同的条件下实行大量重复试验,当试验次数充分大时,事件A的频率总是围绕着某一个数值P作微小的摆动,则称P为事件A的概率,记为P(A)。

概率的古典定义:

有一类简单的随机现象可不经过试验,而只要通过理论计算就能确定事件的概率。这类随机现象有以下两个特点:(1)在随机试验的样本空间中只有有限个基本事件;

(2)每个基本事件发生的可能性都相同。

我们把具有这两个特点的随机现象的数学模型称为古典概型。

对于古典概型,假定样本空间所含的基本事件总数为n,事件A所包含的基本事件数为k,则规定事件A的概率为: P(A)=k/n

这就是概率的古典定义。

例1:有一盒子里装了13只白球,7只黄球,10只黑

球。每个球除颜色不一样外,其它都一样。现任意从盒内摸一球,记录后,放回盒内摇均,再做下一次试验……

(1)把试验结果,填入下表:

(2)每次摸到球可能性最大;摸到球可能性最小。

分析:做本题的第⑵问,是用概率来判断。显然每次摸到白球的概率是;摸到黄球的概率是;摸到黑球的概率是 = 。但按照题目要求做第⑴问试验时,因所做试验的次数有限,所以并不见得摸到白球的次数一定就多。每个学生各做一次试验,结果也不尽相同。很可能某人一下手,第一次摸出的竟是一个黄球。

我们在组织学生试验时,一要尽量使盒内的球被摇均匀;二要如实记录下试验结果;三要解释为什么试验结果与理论计算有出入。其实题目中安排比较15次试验结果,就是要让学生体会到当试验次数越来越多时,试验结果越来越接近理论值。

例2:每天出生人口问题

一年内一个地方出生的人口有很多,每个新生儿的出生能够被认为是相互独立事件。假定一年共有365天,其实一天可能容纳无数个新生儿。

这个问题能够转化为这样一个数学模型:把365天看作

365个盒子,每个新生儿能够被看作不同的小球。每个小球落到每个盒子的机会是相等的。

(1)假设一个镇某年364个新生儿,能够断定这个镇一定至少有一天没有新生儿诞生。

(2)如果一个镇某年有366个新生儿,能够断定,这个镇的某年新生儿至少有一对生日相同。

(3)前几年南漳县平均每天出生的人口大约是12人(2006年出生人口约4800多人)。注意这里说的是平均。有些日子可能集中一些,有些日子可能少一些。

①南漳县这4380个新生儿都同出生在某一天的概率是。

能够这样想:每个新生儿在某一天出生的概率是;两个新生儿都在该天出生的概率就是× = ;……所以4380人同在该天出生的概率为。

从上面计算的结果可知,一个地方发生4380个新生儿在同一天出生的可能性是非常小的,通常我们把这种概率很小的事件称为小概率事件。小概率事件虽然不是不可能事件,但是在一次试验中发生的可能性很小。所以能够认为,在一次试验中,小概率事件是几乎不会发生的。

②求南漳县每年4380个新生儿都不在某一天出生的概率。

一个新生儿在某一天出生的概率是,不在该天出生的概率是1- = ;两个新生儿同时不在该天出生的概率就是×;……4380个新生儿同时不在该天出生的概率是()4380≈0.000006043。小于0.3%的概率就能够被认为是小概率事件。所以,就南漳县来说,发生某天不生小孩的概率小到几乎不可能(但不能说一定不可能)。

(4)据统计,现在全世界每年出生的人口大约有1亿左右。某一天,全世界没有一个人出生的概率大约为(0.000006043)22831小到基本上为零。所以,教参上说:全世界每天都有人出生是一定的。但我们认为这是一种近似的说法。

例3:体育彩票中的“七星彩”中奖问题

“七星彩”有七位相互独立的7个数组成。每位有10种选择,一共有107种组合方式,也就是一千万。如果某人投注1注,他的中大奖概率是千万分之一。这是一个典型的小概率事件。所以,我们周围的人,总是买彩票的人多,中大奖的几乎没有。但全国每期“七星彩”能售出1千六七百万元左右。即有800多万注左右,相当于800多万次试验。所以,虽然就一注来讲,中大奖是一个小概率事件,但就做800多万次试验来说,中一次大奖的概率就是一个大概率事件。所以,几乎每期全国总有人中大奖。

其实,概率论教材中有这么一个定理:

设随机试验中某一事件A发生的概率为ε(ε>0),试证独立地连续重复做试验时,A迟早会发生的概率为1,不论ε如何小。

证:以Ak表示“A在第k次试验中发生”的事件,则

P(Ak) =ε,在前n次实验中,A都不发生的概率为P (……)=P()P()……P()=(1-ε)n。(这里用到了,,……相互独立),于是前n次试验中,A至少发生一次的概率为1-P(……) =1-( 1-ε)n →1(n→∞)

这说明决不能轻视小概率事件。

如果一个人买彩票,用大量投注来增加中大奖概率,可能即使中了大奖,也可能得不偿失。