两道骰子问题(数学概率问题)
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题目一题目:一个骰子,6面,1个面是1,2个面是2,3个面是3,问平均掷多少次能使1、2、3都至少出现一次。
题目:一个骰子,6面,1个面是1,2个面是2,3个面是3,问平均掷多少次能使1、2、3都至少出现一次。
解:(没学过《组合数学》的请略过)设P(N=n)表示第n次(n>2)抛出后1,2,3都出现的概率,问题要求n的期望E(N=n).掷1的概率p=1/6,掷2的概率q=1/3,掷3的概率r=1/2.写程序求解#include <iostream>using namespace std;float f(float x){return (1/(1-x)/(1-x)-1-2*x);}int main(){float p=1.0/6,q=1.0/3,r=1.0/2,e;e=r*(f(p+q)-f(p)-f(q))+p*(f(q+r)-f(q)-f(r))+q*(f(p+r)-f(p)-f(r));cout<<e<<endl;return 0;}在Visual Studio下的运行结果为:7.3答案7.3题目二假设有一个硬币,抛出字(背面)和花(正面)的概率都是0.5,而且每次抛硬币与前次结果无关。
现在做一个游戏,连续地抛这个硬币,直到连续出现两次字为止,问平均要抛多少次才能结束游戏?注意,一旦连续抛出两个“字”向上游戏就结束了,不用继续抛。
一个经典的概率问题:平均需要抛掷多少次硬币,才会首次出现连续的n 个正面?它的答案是2^(n+1) - 2 。
取n=2 的话,我们就有这样的结论:平均要抛掷6 次硬币,才能得到两个连续的正面。
或许这个期望次数比你想象中的要多吧。
我们不妨试着来验证一下这一结果。
由简单的递推可得,所有 1 都不相邻的k 位01 串有F k+2个,其中F i表示Fibonacci 数列中的第i 项。
而“抛掷第k 次才出现连续两个正面”的意思就是,k 位01 串的末三位是011 ,并且前面k - 3 位中的数字1 都不相邻。
有趣的概率问题
概率是数学中的一个分支,它研究的是随机事件发生的可能性。
在日常生活中,我们会遇到很多有趣的概率问题,下面就介绍一些常见的概率问题:
1、掷骰子问题:如果我们掷一个六面骰子,那么每个数字出现的概率是相等的,即1/6。
那么如果我们掷两个骰子,两个骰子点数之和为7的概率是多少呢?答案是1/6,因为掷两个骰子,总共有36种可能的结果,其中只有6种结果是点数之和为7的,所以概率为
6/36=1/6。
2、生日问题:如果一个房间里有23个人,那么至少有两个人生日相同的概率是多少呢?答案是50.7%。
这个问题的解法比较复杂,需要用到排列组合的知识,有兴趣的读者可以自行搜索。
3、扑克牌问题:如果我们从一副扑克牌中随机抽取5张牌,那么这5张牌中有至少一张红桃的概率是多少呢?答案是52.5%。
这个问题的解法也比较复杂,需要用到加法原理和减法原理,有兴趣的读者可以自行搜索。
以上只是一些常见的概率问题,实际上概率问题的种类非常多,而且很多问题的解法都比较复杂,需要用到高等数学知识。
但是对于日常生活中的一些简单问题,我们可以通过简单的计算和推理来得到答案,这不仅可以锻炼我们的数学能力,还可以让我们更好地理解概率的应用。
- 1 -。
概率题目:有兄弟两个人掷一对骰子一次,决定奖品归属,如果骰子正面的点数和为单数,那么哥哥就获胜,如果点数和为双数,那么就弟弟获胜。
问题:(1)你认为游戏是否公平,并讲述理由。
(2)请你设计一种方式,让兄弟两人比较快分出胜负的又公平的方式。
参考答案:(1)公平。
因为共计36种,和为单数的有18种,刚好一半所以公平。
5分(2)答案不止一种。
10分试题说明和分析:此题主要是考察概率的基本知识,会用列举法解决实际问题,第2小题让学生还会使用知识设计,做到学以致用。
几何题目: 已知:如图,等边△ABC 中,点D 为BC 边的中点,点F 是AB 边上一点,点E 在线段DF 的延长线上,∠BAE =∠BDF ,点M 在线段DF 上,∠ABE =∠DBM .(1)猜想:线段AE 、MD 之间有怎样的数量关系,并加以证明;(2)在(1)的条件下延长BM 到P ,使MP =BM ,连接CP ,若AB =7,AE =72,求tan ∠BCP 的值.(1)猜想:2AE MD = ------------------------------------------1分证明:∵ △ABC 是等边三角形,点D 为BC 边的中点,∴ 2AB BC BD ==∵ ∠BAE =∠BDF , ∠ABE =∠DBM∴ ABE ∆∽DBM ∆∴2AE AB DM DB== 即 2AE MD = -------------3分(2)解:如图, 连接EP由(1)ABE ∆∽DBM ∆∴2BE AB BM DB== ∴2BE BM =∵MP BM =∴ 2BP BM =∴ BE BP =∵ 60EBP ABE ABP PBC ABP ABC ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒∴EBP ∆为等边三角形 ----------------------6分∴ EM BP ⊥∴ 90BMD ∠=︒∴90AEB ∠=︒ -----------------------7分在Rt △AEB 中,AB =7,AE =72∴ BE =21=22AE -AB∴ tan 2BAE ∠=分 ∵ AB CB = ,BE BP = ,∠ABE =∠DBM∴ ABE CBP ∆≅∆∴ BCP BAE ∠=∠∴ tan BCP ∠=tan BAE ∠=分 试题分析说明:本题主要考察三角形全等,相似,三角函数,和特殊三角形(等边三角形,直角三角形)等知识安,猜想证明。
简单的统计与概率问题统计和概率是数学中重要的概念和工具。
在日常生活中,我们经常遇到一些与统计和概率相关的问题。
本文将介绍几个简单的例子,以帮助读者理解统计和概率的应用。
一、骰子问题:假设有一个六面骰子,每个面的数字分别为1、2、3、4、5、6。
如果我们扔一次骰子,每个数字出现的概率是相等的(即1/6)。
那么,如果我们扔两次骰子,我们可以得到哪些数字?当我们扔两次骰子时,总共可能的结果有36种(6个数字的组合)。
我们可以列出所有可能的情况:1+1、1+2、1+3、1+4、1+5、1+62+1、2+2、2+3、2+4、2+5、2+6...6+1、6+2、6+3、6+4、6+5、6+6我们可以通过统计的方法计算每个结果的概率。
例如,我们可以计算两个骰子点数之和为7的概率。
当两个骰子点数之和为7的情况有6种(1+6、2+5、3+4、4+3、5+2、6+1),因此,两个骰子点数之和为7的概率为6/36,约等于0.167。
这个例子展示了如何利用统计和概率的知识解决简单的问题。
我们可以通过计算每个结果的概率来得出结论。
二、生日悖论问题:生日悖论是一个经典的概率问题。
假设有一个房间里有23个人,他们中是否有两个人生日相同的概率是多少?我们可以使用统计和概率的方法来解答这个问题。
首先,我们需要确定每个人的生日是否是相同的概率。
一年有365天,所以一个人的生日是任意一天的概率是1/365。
当有多个人的时候,我们需要计算他们中没有人生日相同的概率。
假设第一个人的生日是任意一天,那么第二个人的生日不应该和第一个人相同,所以他的概率是364/365。
同理,第三个人的概率是363/365,以此类推。
最后,我们可以计算没有人生日相同的概率。
将所有的概率相乘:(365/365) * (364/365) * (363/365) * ... * (343/365)计算结果约等于0.492。
因此,当有23个人的时候,他们中至少有两个人生日相同的概率约为0.508。
【数学】骰⼦问题骰⼦问题问题描述:众所周知,骰⼦是⼀个六⾯分别刻有1到6点的⽴⽅体,每次投掷骰⼦,从理论上讲得到1点到6点的概率都是1/6。
今有骰⼦⼀颗,连续投掷n次,问点数总和⼤于x的概率是多少?输⼊格式:仅有⼀⾏,包含两个⽤空格隔开的整数,分别表⽰n和x,其中1<=n<=24,0<=x<150。
输出格式:输出⽂件仅有⼀⾏,为⼀个分数。
要求以最简的形式精确地表达出连续投掷n次骰⼦,总点数⼤于等于x的概率。
输⼊:3 9输出:20/27试题分析:好,现在我告诉你分数原型是160/216,你是否明⽩了呢?没错,216就是6^3,因为每⼀次扔骰⼦可以有1~6任意⼀种,那么和(不考虑重复的)就为6^3这是总的种数,那么160是什么呢?就是满⾜⼤于等于X的⽅法数(⽅法数也不考虑重复)那么就可以设F(i,j)为要组成等于i,扔j次骰⼦的⽅法种数可以得到,我们可以循环加上去的1~6(k),再循环现在的数字(j)那么可以得到F(i,j)=sum(F(k+j,i+1)) (0≤i<N,0≤j≤i*6,0<l<7)代码如下(压位不会啊QAQ):#include<iostream>#include<cstring>#include<cstdio>#define LL long longusing namespace std;LL f[1001][1001];LL N,X;LL tmp=1;LL ans;long long Gcd(LL a,LL b){//最⼤公约数if(b==0) return a;return Gcd(b,a%b);}int main(){cin>>N>>X;f[0][0]=1;for(LL i=0;i<N;i++){tmp*=6;//(216)for(LL j=0;j<=i*6;j++)//枚举现在的数字for(LL k=1;k<=6;k++)f[k+j][i+1]+=f[j][i];}for(LL i=X;i<=6*N;i++) ans+=f[i][N];//(ans=160),加上符合条件的⽅法数LL K=Gcd(ans,tmp);ans/=K,tmp/=K;//约分if(tmp==1) cout<<1;else cout<<ans<<"/"<<tmp;}。
概率试题及答案在数学学科中,概率是一个非常重要的概念。
它与我们日常生活息息相关,也被广泛运用于各个领域,如统计学、金融学、工程学等。
本文将介绍几道常见的概率试题,并给出详细的答案解析。
1. 一枚骰子投掷,求出现奇数的概率。
解析:一枚骰子共有6个面,每个面的数字分别为1、2、3、4、5、6。
其中3个是奇数,分别是1、3、5。
因此,出现奇数的概率为3/6,或简化为1/2。
2. 从扑克牌中抽取一张牌,求抽到红心的概率。
解析:一副扑克牌共有52张牌。
其中有26张红心牌。
所以,抽到红心的概率为26/52,或简化为1/2。
3. 一批产品中,有10%的次品。
从中抽取3件产品,求至少有1件次品的概率。
解析:要求至少有1件次品,可以反过来思考即至多没有次品的情况。
没有次品的概率为90%*90%*90% = 0.729,那么至少有1件次品的概率为1-0.729 = 0.271。
4. 一箱中有5个红球、3个蓝球、2个绿球,现从中无放回地抽取2个球,求抽出两个都是红球的概率。
解析:首先计算总抽取可能数,即从10个球中抽取任意2个球的组合数。
组合数的计算公式为C(10,2) = 10!/(2!(10-2)!) = 45。
其次计算取出两个红球的可能数,为从5个红球中抽取2个红球的组合数,即C(5,2) = 5!/(2!(5-2)!) = 10。
因此,抽出两个都是红球的概率为10/45,或简化为2/9。
5. 在一个班级中,有25名男生和15名女生。
从中任选4名学生组成一个小组,求该小组恰好有2名男生和2名女生的概率。
解析:首先计算总抽取可能数,即从40名学生中抽取任意4名学生的组合数。
组合数的计算公式为C(40,4) = 40!/(4!(40-4)!) = 91,390。
其次计算抽取2名男生和2名女生的可能数。
男生的选择组合数为C(25,2) = 25!/(2!(25-2)!) = 300,女生的选择组合数为C(15,2) =15!/(2!(15-2)!) = 105。
概率论与数理统计案例概率论与数理统计是数学学科的两个分支,它们研究与概率和随机变量相关的问题,可以应用于统计、经济、金融等领域。
下面将介绍一些概率论与数理统计的案例。
案例一:骰子游戏在玩一个骰子游戏时,每次掷一个骰子,如果骰子点数为1或6,则游戏结束,否则游戏继续。
假设你可以决定掷骰子的次数,掷的次数越多,结束游戏的概率越大,但可能会因为掷的次数过多而浪费时间。
现在假设你只能掷骰子n次,问你应该掷几次骰子可以使结束游戏的概率最大?解题思路:对于这个问题,我们可以使用概率论的方法来求解。
假设掷骰子的次数为k,那么结束游戏的概率为:$P_k$ = $\frac{1}{3} + \frac{4}{9}(\frac{2}{3})^k +\frac{2}{9}(\frac{1}{2})^k(\frac{2}{3})^{n-k}$为了使结束游戏的概率最大,我们需要求出这个概率关于k的一阶导数,并令其等于0。
对上式求导,得到:令$P'_k$ = 0,解得:$k$ = $\frac{n}{2}$因此,在保证掷骰子次数不超过n的情况下,掷骰子次数为$\frac{n}{2}$时可以使结束游戏的概率最大。
案例二:股票涨跌预测对于投资者来说,股票的涨跌是一个重要的决策因素,如果能准确预测股票涨跌,可以获得更高的投资收益。
根据概率论和数理统计的方法,我们可以尝试分析股票涨跌的概率和趋势,并根据分析结果制定投资策略。
对于股票涨跌的预测,我们可以使用概率论中的二项分布来进行分析。
假设一个股票价格在一段时间内有50%的概率上涨,50%的概率下跌,我们可以将上涨定义为成功事件,下跌定义为失败事件,那么在n次交易中,股票涨k次的概率为:$P(k) = \frac{n!}{k!(n-k)!}\times p^k\times (1-p)^{n-k}$其中,p为股票价格上涨的概率,k为股票涨的次数。
对于预测股票涨跌的趋势,我们可以使用时间序列分析的方法来进行分析。
高中概率问题练习题及讲解1. 掷骰子问题- 题目:一个均匀的六面骰子被掷两次,求两次掷出的点数之和为7的概率。
- 解析:首先确定所有可能的结果总数,即6*6=36种。
然后找出两次掷骰子点数和为7的组合,它们是(1,6)、(2,5)、(3,4)、(4,3)、(5,2)和(6,1),共6种。
因此,所求概率为6/36,简化后为1/6。
2. 抽卡片问题- 题目:从一副没有大小王的52张扑克牌中随机抽取一张,求抽到黑桃A的概率。
- 解析:一副标准扑克牌中有13张黑桃,其中只有1张是黑桃A。
因此,抽到黑桃A的概率为1/52。
3. 独立事件问题- 题目:如果一个事件A发生的概率是0.3,另一个事件B发生的概率是0.5,且A和B是相互独立的,求A和B同时发生的概率。
- 解析:独立事件同时发生的概率等于各自发生概率的乘积。
因此,A和B同时发生的概率为0.3*0.5=0.15。
4. 互斥事件问题- 题目:如果事件A和事件B是互斥的,且它们发生的概率分别为0.4和0.3,求至少有一个事件发生的概率。
- 解析:互斥事件至少有一个发生的概率等于它们各自发生概率的和,减去它们同时发生的概率(如果有的话)。
由于A和B互斥,它们不可能同时发生,所以同时发生的概率为0。
因此,至少有一个事件发生的概率为0.4+0.3=0.7。
5. 条件概率问题- 题目:已知事件A发生的概率为0.5,事件B在A发生条件下发生的概率为0.7,求事件B发生的概率。
- 解析:事件B发生的总概率等于事件A发生且B发生的概率加上事件A不发生且B发生的概率。
由于A和B在A发生条件下是相关的,我们只能计算A发生且B发生的概率,即0.5*0.7=0.35。
事件A不发生且B发生的概率需要额外信息才能计算。
6. 全概率公式问题- 题目:如果事件A1、A2、A3是两两互斥的事件,它们发生的概率分别为p1、p2、p3,且它们的并集概率为1,求事件B在这些条件下发生的概率,已知B在A1、A2、A3条件下发生的概率分别为p(B|A1)、p(B|A2)、p(B|A3)。
高中概率试题及答案### 高中概率试题及答案试题一:掷骰子的概率问题小华在玩掷骰子游戏,他掷了两次骰子,每次掷骰子出现6点的概率是1/6。
问两次掷骰子中至少出现一次6点的概率是多少?答案:首先,我们计算两次掷骰子都不出现6点的概率。
每次掷骰子不出现6点的概率是5/6,因此两次都不出现6点的概率是(5/6) * (5/6) =25/36。
接下来,我们利用对立事件的概率来求解至少出现一次6点的概率。
对立事件是两次都不出现6点,所以至少出现一次6点的概率为1 -25/36 = 11/36。
试题二:抽卡的概率问题小李在玩一款卡牌游戏,他有5张不同的卡牌,其中有2张是稀有卡。
他随机抽取两张卡牌,求抽到至少一张稀有卡的概率。
答案:首先,我们计算抽到两张非稀有卡的概率。
总共有3张非稀有卡,所以第一次抽到非稀有卡的概率是3/5,第二次抽到非稀有卡的概率是2/4(因为已经抽走了一张非稀有卡)。
所以,两次都抽到非稀有卡的概率是(3/5) * (2/4) = 3/10。
接着,我们利用对立事件的概率来求解抽到至少一张稀有卡的概率。
对立事件是两次都抽到非稀有卡,所以至少抽到一张稀有卡的概率为1 - 3/10 = 7/10。
试题三:独立事件的概率问题小张和小李是好朋友,他们约定在周末去看电影。
小张去看电影的概率是0.7,小李去看电影的概率是0.6。
假设他们是否去看电影是相互独立的事件,求他们两人都去看电影的概率。
答案:由于小张和小李是否去看电影是相互独立的事件,我们可以直接将他们各自去看电影的概率相乘来计算两人都去看电影的概率。
所以,两人都去看电影的概率是0.7 * 0.6 = 0.42。
试题四:条件概率问题在一次数学考试中,班级平均分是75分。
已知小明的分数高于班级平均分,求他分数超过80分的概率。
答案:设小明分数超过80分的事件为A,小明分数高于班级平均分的事件为B。
我们需要求的是P(A|B),即在小明分数高于班级平均分的条件下,他分数超过80分的概率。
苏教版数学四年级上册:《概率》练习题1. 骰子的可能出现的点数问题描述:小明有一个六面骰子,上面的点数是从1到6。
他把骰子投掷了10次,请问以下各个点数各投掷了几次?解答:点数1:3次点数2:2次点数3:1次点数4:0次点数5:2次点数6:2次2. 比赛结果的可能性问题描述:在一场足球比赛中,甲队和乙队进行对决。
假设比赛共有三个可能的结果:甲队胜利、乙队胜利或者平局。
请问比赛结果的可能性有多少种?解答:比赛结果的可能性有3种:甲队胜利、乙队胜利或者平局。
3. 抽奖的中奖概率问题描述:某个抽奖活动共有100个奖品,参与抽奖的人数为1000人。
请问每个人中奖的概率是多少?解答:每个人中奖的概率为奖品数量除以参与抽奖的人数,即100/1000=0.1,也就是10%的概率。
4. 掷硬币的可能结果问题描述:小红有两个硬币,一个正面朝上的可能性是60%,另一个正面朝上的可能性是40%。
请问抛掷这两个硬币,可能出现的结果有哪些?解答:抛掷这两个硬币可能出现的结果有:1. 正面正面2. 正面反面3. 反面正面4. 反面反面5. 排列组合中的概率问题描述:某个班级有30名学生,其中10名学生是男生,20名学生是女生。
从这些学生中随机选取3名学生组成一组,请问这个组中至少有1名男生的概率是多少?解答:计算至少有1名男生的概率,可以通过计算不包含男生的组合数占总组合数的补集来得到。
假设组中没有男生,则需要从20名女生中选取3名,即C(20,3)。
总组合数为C(30,3)。
则至少有1名男生的概率为1减去不包含男生的概率,即1 - C(20,3)/C(30,3)。
掷骰子的概率邢飞雷概率是中学数学中最重要的基本概念之一,它广泛应用于各个时期和各个领域.对于随机事件的概率,是我们从生活中抽象出的概率问题,其影子更是广泛存在于生活之中.下面我们结合具体的题探讨掷骰子的概率问题.一、掷一个骰子一个有六个面,每个面对应1,2,3,4,5,6中的一个点数,因此,掷一次出现每个点数的概率是{ EMBED Equation.KSEE3 \*1.MERGEFORMAT |6例1.掷一枚骰子,出现点数是偶数的概率是多少?分析:掷一枚骰子,出现的点数有1,2,3,4,5,6,其中点数2,4,6,为偶数,因此,点数为偶数的概率是 .二、同时掷两枚骰子若想计算同时掷两枚骰子有关的概率问题,必须的弄清楚同时掷两枚骰子有多少种结果. 同时掷两枚骰子时,第一枚骰子可以出现1,2,3,4,5,6,六个点数;第二枚骰子也可以出现1,2,3,4,5,6,六个点数.因此,同时掷两枚骰子,可能的结果如下表1 2 3 4 5 61 (1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)2 (2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)3 (3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(3,5)(3,6)4 (4,1)(4,2)(4,3)(4,4)(4,5)(4,6)5 (5,1)(5,2)(5,3)(5,4)(5,5)(5,6)6 (6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6)共有36个不同的结果.例2.同时掷两枚骰子,求出现点数之和为9的概率.分析:同时掷两枚骰子,共有36种结果,其中点数之和为9的结果有4种,因此,概率.三、一个骰子掷两次将一个骰子掷两次,总共的结果数有多少种呢?我们列出表格如下1 2 3 4 5 61 (1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)2 (2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)3 (3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(3,5)(3,6)4 (4,1)(4,2)(4,3)(4,4)(4,5)(4,6)5 (5,1)(5,2)(5,3)(5,4)(5,5)(5,6)6 (6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6)例3.将一枚均匀的立方体骰子先后抛掷两次,计算其中向上的点数之和是质数的概率.分析:将一枚骰子先后抛掷两次,总共有36种结果,其中向上的点数之和是质数的结果有(1,1),(1,2),(1,4),(1,6),(2,1),(2,3),(2,5),(3,2),(3,4),(4,1),(4,3),(5,2),(5,6),(6,1),(6,5).共15种.因此,点数之和是质数的概率.。
概率论的竞赛题目题目:一个人掷两个骰子,猜中一个正整数,问猜中的概率是多少?正文:假设掷两个骰子的结果是相互独立的,即一个人掷两个骰子的结果不会影响另一个骰子的结果。
那么,我们可以用概率论的知识来解决这个问题。
首先,我们可以用 n 次独立重复实验来确定事件 A 的概率,其中事件 A 是指掷两个骰子,猜中一个正整数。
根据概率论的乘法原理,事件 A 的概率可以表示为:P(A) = P(A|n=1) * P(n=1) + P(A|n=2) * P(n=2)其中,P(A|n=i) 表示在实验 n 次中,猜中一次的概率,P(n=i) 表示每次掷骰子,猜中一次的概率。
考虑到题目中的要求,我们需要求出在猜中一个正整数的条件下,掷出两个骰子的概率。
因此,我们可以将事件 A 表示为:A = {掷出两个偶数}显然,事件 A 的概率为 1/6。
接下来,我们需要计算在掷出两个偶数的条件下,猜中一个正整数的概率。
根据概率论的加法原理,这个概率可以表示为:P(A|n=2) = P(A|n=2, X=2) * P(X=2) + P(A|n=2, X=0) * P(X=0) 其中,X 表示掷出的偶数个数,n=2 表示掷出两个偶数。
由于题目中要求猜中一个正整数,因此 X 只能取 0 或 2。
根据乘法原理,P(X=0) = P(X=2) = 1/6。
因此,我们可以得到:P(A|n=2) = 1/6 * 1/6 + 1/6 * 1/6 = 1/36最后,根据乘法原理,事件 A 的概率可以表示为:P(A) = P(A|n=1) * P(n=1) + P(A|n=2) * P(n=2) = 1/6 * 1/6 + 1/36 * 1/6 = 1/18因此,猜中一个正整数的概率为 1/18。
拓展:在解决这道概率论竞赛题目时,我们需要应用乘法原理和加法原理,熟练掌握概率论中的基本定理和概念,以及查阅相关的概率分布表和密度函数表。
同时,我们也要理解概率论在解决实际问题中的重要性和应用价值。
双骰游戏数学模型
双骰游戏是一种使用两个骰子进行的游戏。
每个骰子有六个面,上面的数字分别为1到6。
在双骰游戏中,玩家投掷两个骰子,并根据骰子的点数进行赌注。
下面是一个详细的数学模型来描述双骰游戏:
1. 概率分布:
- 每个骰子的点数都是均匀分布的,即每个点数出现的概率
都是1/6。
- 两个骰子的点数之和的概率分布可以通过两个骰子点数的
所有可能组合来计算。
例如,点数之和为2的概率是1/36,因为只
有一种组合(1+1)可以得到2;点数之和为3的概率是2/36,因为有
两种组合(1+2和2+1)可以得到3;以此类推。
2. 期望值:
- 期望值是指在多次试验中某个事件发生的平均次数。
在双
骰游戏中,可以计算以下几个期望值:
- 单个骰子的点数的期望值是3.5,因为每个点数出现的
概率都是1/6,所以期望值为(1+2+3+4+5+6)/6=3.5。
- 两个骰子的点数之和的期望值是7,因为点数之和的概
率分布是对称的,所以期望值为(2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12)/36=7。
3. 赔率:
- 赔率是指赌注和赢得赌注的比例。
在双骰游戏中,赔率可
以根据点数之和的概率分布和赌注的设定来计算。
- 例如,如果赌注是10元,点数之和为7的概率是6/36,那么赢得赌注的概率就是6/36,赔率就是1:6。
这些是双骰游戏的数学模型的一些基本要素。
根据这些模型,可以计算出各种概率、期望值和赔率,来帮助玩家做出更明智的投注决策。
五年级数学概率练习题一、选择题1. 一个骰子有六面,点数分别为1、2、3、4、5、6。
若同时投掷两个骰子,问以下事件中哪个事件的概率最大?A. 两个骰子的点数之和为6B. 两个骰子的点数之和为7C. 两个骰子的点数之和为8D. 两个骰子的点数之和为92. 甲、乙、丙、丁四个小朋友参加抽奖活动,抽奖箱里有4个红球和6个蓝球。
问其中一个小朋友抽到红球的概率最大是多少?A. 1/4B. 2/10C. 3/10D. 4/103. 甲、乙、丙、丁四个小朋友参加乘电梯游戏,电梯里共有10层楼。
每个小朋友按随机顺序乘坐电梯,问以下事件中哪个事件的概率最小?A. 至少有一个小朋友选择第1层B. 至少有一个小朋友选择第5层C. 至少有一个小朋友选择第10层D. 至少有一个小朋友选择第8层二、填空题1. 现有一个魔术帽,里面装有5个红球和7个蓝球。
小明从中依次取球,并且每次都将取出的球放回。
他取出三次,问概率值P(取出球的颜色至少有一个为红色)为____。
2. 甲、乙、丙、丁四个小朋友参加讲故事比赛,评委给出的评分分别为1、2、3、4。
每个小朋友获得的评分是随机的,问以下事件中哪个事件的概率值最小?A. 乙小朋友的评分为1B. 丙小朋友的评分为2C. 甲小朋友的评分为3D. 丁小朋友的评分为4三、解答题1. 有一个带有10个瓶子的柜子,每个瓶子里有一个红球和一个蓝球。
现从这个柜子中任意选择一个瓶子,再从这个瓶子中任意选择一个球。
求以下事件的概率:A. 选中的是黑色瓶子B. 选中的是红球2. 某学校的100位学生参加一次足球比赛,其中60位会射门,40位不会射门。
其中射门的学生中有30人射中球门,射不中球门的学生中有10人不会射中球门。
现从这100位学生中随机选择一人,问以下事件中哪个事件的概率最大?A. 选择的学生会射中球门B. 选择的学生不会射门以上是一份关于小学数学概率的练习题,希望能帮助学生们巩固对概率的理解和应用。
高一数学概率与统计的综合练习题1. 一个骰子被掷一次,求得到奇数的概率。
解答:一个骰子有6个面,每个面都有相等的几率出现。
奇数分别是1、3、5,所以得到奇数的几率是3/6,或简化为1/2。
2. 现有一箱中装有6个红球和4个白球,从中随机取出两个球,求取出的两个球中至少有一个红球的概率。
解答:取出至少有一个红球的概率等于1减去两个球都是白球的概率。
两个球都是白球的概率可以通过计算取出第一个球是白球的概率乘以取出第二个球是白球的概率得到。
第一个球是白球的概率是4/10,第二个球是白球的概率是3/9(因为第一次取球后,剩下的球中有3个白球和6个红球)。
所以两个球都是白球的概率是4/10 * 3/9 = 2/15。
因此,取出至少有一个红球的概率是1 - 2/15 =13/15。
3. 一批产品中有10%的次品,现从中随机抽取4个产品进行检验,求这4个产品中恰好有2个次品的概率。
解答:假设抽取的4个产品分别为A、B、C、D,求恰好有2个次品的概率等于求其中一个产品是次品,另一个产品不是次品的概率,并且两种情况下的概率之和。
其中一个产品是次品,另一个产品不是次品的概率可以通过计算次品的概率乘以非次品的概率得到。
次品的概率是10%或0.1,非次品的概率是90%或0.9。
所以两个产品中恰好有2个次品的概率是C(4,2) * (0.1)^2 * (0.9)^2 =0.2916。
因此,这4个产品中恰好有2个次品的概率是0.2916。
4. 一只袋子中有6个红球和4个蓝球,现从中按次序取出3个球,求取出的3个球中至少有2个蓝球的概率。
解答:取出至少有2个蓝球的概率等于取出3个球都是蓝球的概率加上取出2个蓝球和1个红球的概率。
取出3个球都是蓝球的概率可以通过计算取出第一个球是蓝球的概率乘以取出第二个球是蓝球的概率乘以取出第三个球是蓝球的概率得到。
第一个球是蓝球的概率是4/10,第二个球是蓝球的概率是3/9(因为第一次取球后,剩下的球中有3个蓝球和6个红球),第三个球是蓝球的概率是2/8(因为前两次取球后,剩下的球中有2个蓝球和5个红球)。
ʏ朱云飞概率是高中数学的重要内容,也是高考的必考内容㊂高考主要考查随机事件与概率,考查事件的相互独立性以及概率与频率等㊂下面就概率问题常见典型考题进行举例分析,供大家学习与提高㊂题型1:随机事件的表示理解随机现象㊁样本点和样本空间的概念,理解随机事件的概念,在实际问题中,能正确求出事件包含的样本点的个数,并会写出相应的样本空间㊂例1抛掷红㊁蓝两枚骰子的试验,用(x,y)表示结果,其中x表示红色骰子出现的点数,y表示蓝色骰子出现的点数㊂(1)写出这个试验的样本空间㊂(2)写出这个试验的结果的个数㊂(3)指出事件A={(1,6),(2,5),(3,4), (4,3),(5,2),(6,1)}的含义㊂(4)写出 点数之和大于8 这一事件的集合表示㊂解:(1)这个试验的样本空间Ω为{(1, 1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2, 1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3, 1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4, 1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5, 1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)}㊂(2)这个试验的结果的个数为36㊂(3)事件A的含义为抛掷红㊁蓝两枚骰子,掷出的点数之和为7㊂(4)记事件B= 点数之和大于8 ,则B ={(3,6),(4,5),(4,6),(5,4),(5,5),(5, 6),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)}㊂题型2:随机事件的含义解答此类问题,应先理解事件中样本点的意义,再观察事件中样本点的规律,才能确定随机事件的含义㊂例2柜子里有3双不同的鞋,随机抽取2只,用A1,A2,B1,B2,C1,C2分别表示3双不同的鞋,其中下标为奇数表示左脚,下标为偶数表示右脚㊂指出下列随机事件的含义㊂(1)事件M={A1B1,A1B2,A1C1, A1C2,A2B1,A2B2,A2C1,A2C2,B1C1, B1C2,B2C1,B2C2}㊂(2)事件N={A1B1,B1C1,A1C1}㊂(3)事件P={A1B2,A1C2,A2B1, A2C1,B1C2,B2C1}㊂解:(1)事件M的含义是 从3双不同鞋中随机抽取2只,取出的2只鞋不成双 ㊂(2)事件N的含义是 从3双不同鞋中随机抽取2只,取出的2只鞋都是左脚 ㊂(3)事件P的含义是 从3双不同鞋中随机抽取2只,取到的鞋一只是左脚,一只是右脚,但不成双 ㊂题型3:事件的运算事件的运算应注意的两个问题:一是要紧扣运算的定义,二是要全面列举同一条件下的试验可能出现的全部结果,必要时可利用V e n n图或列出全部的试验结果进行分析㊂在一些比较简单的题目中,需要判断事件之间的关系时,可以根据常识来判断㊂如果遇到比较复杂的题目,需要严格按照事件之间关系的定义来推理㊂例3在掷骰子的试验中,可以定义许多事件㊂例如,事件C1={出现1点},事件C2={出现2点},事件C3={出现3点},事件C4={出现4点},事件C5={出现5点},事件C6={出现6点},事件D1={出现的点数不大于1},事件D2={出现的点数大于3},事件D3={出现的点数小于5},事件E={出现的点数小于7},事件F={出现的点数为偶数},事件G={出现的点数为奇数}㊂根据上述定义的事件,回答下列问题㊂(1)请列举出符合包含关系㊁相等关系的事件㊂(2)利用和事件的定义,判断上述哪些事件是和事件㊂解:(1)事件C1,C2,C3,C4发生,则事件D3必发生,所以C1⊆D3,C2⊆D3,C3⊆D3, C4⊆D3㊂同理可得:事件E包含事件C1,C2,C3, C4,C5,C6;事件D2包含事件C4,C5,C6;事件F包含事件C2,C4,C6;事件G包含事件C1,C3,C5㊂易知事件C1与事件D1相等,即事件C1=D1㊂(2)因为事件D2={出现的点数大于3} ={出现4点或出现5点或出现6点},所以D2=C4ɣC5ɣC6(或D2=C4+C5+C6)㊂同理可得:D3=C1ɣC2ɣC3ɣC4,E=C1ɣC2ɣC3ɣC4ɣC5ɣC6,F=C2ɣC4ɣC6, G=C1ɣC3ɣC5㊂题型4:互斥事件与对立事件互斥事件与对立事件的判断是针对两个事件而言的㊂一次试验中,两个互斥事件有可能都不发生,也可能有一个发生,但不可能两个都发生;两个对立事件必有一个发生,但是不可能两个事件同时发生,也不可能两个事件同时不发生㊂所以两个事件互斥,它们未必对立;反之,两个事件对立,它们一定互斥㊂例4某县城有甲㊁乙两种报纸供居民订阅,记事件A为 只订甲报 ,事件B为 至少订一种报纸 ,事件C为 至多订一种报纸 ,事件D为 不订甲报 ,事件E为 一种报纸也不订 ㊂判断下列每组事件是不是互斥事件;如果是,再判断它们是不是对立事件㊂(1)A与C;(2)B与E;(3)B与D;(4)B 与C;(5)C与E㊂解:(1)由于事件C 至多订一种报纸 中包括 只订甲报 ,即事件A与事件C有可能同时发生,故A与C不是互斥事件㊂(2)事件B 至少订一种报纸 与事件E 一种报纸也不订 是不可能同时发生的,故B与E是互斥事件㊂又事件B与事件E必有一个发生,故B与E是对立事件㊂(3)事件B 至少订一种报纸 中包括 只订乙报 ,即有可能 不订甲报 ,也就是说事件B和事件D有可能同时发生,故B与D 不是互斥事件㊂(4)事件B 至少订一种报纸 中的可能情况为 只订甲报 只订乙报 订甲㊁乙两种报 ㊂事件C 至多订一种报纸 中的可能情况为 一种报纸也不订 只订甲报 只订乙报 ㊂也就是说事件B与事件C可能同时发生,故B与C不是互斥事件㊂(5)由(4)的分析知,事件E 一种报纸也不订 是事件C中的一种可能情况,所以事件C与事件E可能同时发生,故C与E不是互斥事件㊂题型5:古典概型解古典概型问题时,要牢牢抓住它的两个特点和计算公式㊂这类问题的解法多样,技巧性强,解题时需要注意两个问题:试验必须具有古典概型的两大特征,即有限性和等可能性;计算基本事件个数时,要做到不重不漏,可借助坐标系㊁表格或树状图等列出所有基本事件㊂例5同时投掷两个骰子,向上的点数分别记为a,b,则方程2x2+a x+b=0有两个不等实根的概率为()㊂A.15B.14C.13D.12解:因为方程2x2+a x+b=0有两个不等实根,所以Δ=a2-8b>0㊂同时投掷两个骰子,向上的点数分别记为a,b,则共包含36个样本点㊂满足a2-8b>0的为(6,1),(6,2),(6, 3),(6,4),(5,1),(5,2),(5,3),(4,1),(3, 1),共9个样本点,所以方程2x2+a x+b=0有两个不等实根的概率为936=14㊂应选B㊂题型6:概率的基本性质当事件A 与B 互斥(A ɘB =⌀)时,P (A ɣB )=P (A )+P (B ),这称为互斥事件的概率加法公式㊂一般地,如果A 1,A 2,,A m 是两两互斥的事件,则P (A 1ɣA 2ɣ ɣA m )=P (A 1)+P (A 2)+ +P (A m )㊂若A ,B 为对立事件,则P (A )=1-P (B )㊂求复杂事件的概率的两种方法:将所求事件转化成彼此互斥事件的并事件;先求其对立事件的概率,再求所求事件的概率㊂例6 围棋盒子中有多粒黑子和多粒白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为17,从中取出2粒都是白子的概率为1235㊂那么,现从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是㊂解:设 从中任意取出2粒都是黑子 为事件A , 从中任意取出2粒都是白子 为事件B , 从中任意取出2粒恰好是同一色 为事件C ,则C =A ɣB ,且事件A 与B 互斥㊂由上可知,P (C )=P (A )+P (B )=17+1235=1735,即 从中任意取出2粒恰好是同一色 的概率为1735㊂题型7:相互独立事件的判断对于事件A ,B ,若满足P (A ɘB )=P (A B )=P (A )P (B ),则称事件A ,B 相互独立,简称A ,B 独立㊂所谓独立事件就是某事件发生的概率与其他任何事件都无关,用集合的概念解释即集合之内所有事件发生的可能性范围互不相交㊂通过式子P (A B )=P (A )P (B )来判断两个事件是否独立,若上式成立,则事件A ,B 相互独立,这也是定量判断㊂例7 一个家庭中有若干个小孩,假定生男孩和生女孩是等可能的,令事件A ={一个家庭中既有男孩又有女孩},B ={一个家庭中最多有一个女孩}㊂对下述两种情形,讨论事件A 与B 的独立性㊂(1)家庭中有两个小孩㊂(2)家庭中有三个小孩㊂解:(1)有两个小孩的家庭,男孩㊁女孩的所有可能情形为Ω={(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)},即4个基本事件㊂由等可能性知这4个基本事件的概率都为14㊂由题意可知,事件A ={(男,女),(女,男)},B ={(男,男),(男,女),(女,男)},A B ={(男,女),(女,男)},所以P (A )=12,P (B )=34,P (A B )=12㊂由此可知,P (A B )ʂP (A )P (B ),所以事件A ,B 不相互独立㊂(2)有三个小孩的家庭,男孩㊁女孩的所有可能情形为Ω={(男,男,男),(男,男,女),(男,女,男),(男,女,女),(女,男,男),(女,男,女),(女,女,男),(女,女,女)},即8个基本事件㊂由等可能性可知,这8个基本事件的概率均为18,这时A 中含有6个基本事件,B 中含有4个基本事件,A B 中含有3个基本事件㊂所以P (A )=68=34,P (B )=48=12,P (A B )=38㊂显然P (A B )=38=P (A )P (B ),所以事件A 与B 相互独立㊂题型8:相互独立事件概率的综合应用求较复杂事件概率的方法:列出题中涉及的各事件,用适当的符号表示;弄清事件之间的关系(两事件是互斥还是对立,或是相互独立),列出关系式;根据事件之间的关系,准确选取概率公式进行计算㊂当直接计算符合条件的事件的概率较复杂时,可先间接计算对立事件的概率,再求出符合条件的事件的概率㊂例8 计算机考试分理论考试与实际操作两部分,每部分考试成绩只记 合格 与 不合格 ,两部分考试都 合格 者,则计算机考试 合格 ,并颁发合格证书㊂已知甲,乙,丙三人在理论考试中 合格 的概率依次为45,34,23,在实际操作考试中 合格 的概率依次为12,23,56,所有考试是否合格相互之间没有影响㊂(1)假设甲,乙,丙三人同时进行理论与实际操作两项考试,谁获得合格证书的可能性最大?(2)这三人进行理论与实际操作两项考试后,求恰有两人获得合格证书的概率㊂解:(1)记 甲获得合格证书 为事件A , 乙获得合格证书 为事件B , 丙获得合格证书 为事件C ,则P (A )=45ˑ12=25,P (B )=34ˑ23=12,P (C )=23ˑ56=59㊂因为P (C )>P (B )>P (A ),所以丙获得合格证书的可能性最大㊂(2)设 三人考试后恰有两人获得合格证书 为事件D ㊂由题意知三人所有考试是否获得合格证书相互独立,则P (D )=P (A BC )+P (AB C )+P (AB C )=25ˑ12ˑ49+25ˑ12ˑ59+35ˑ12ˑ59=1130㊂题型9:频率与概率的关系在实际问题中,常用事件发生的频率作为概率的估计值㊂在用频率估计概率时,要注意试验次数n 不能太小,只有当n 很大时,频率才会呈现出规律性,即在某个常数附近波动,且这个常数就是概率㊂例9 某公司在过去几年内使用某种型号的灯管1000支,该公司对这些灯管的使用寿命(单位:h)进行了统计,统计结果如表1所示㊂表1分组频数频率[500,900)48[900,1100)121[1100,1300)208[1300,1500)223[1500,1700)193[1700,1900)165[1900,+ɕ)42(1)求各组的频率㊂(2)根据上述统计结果,估计灯管使用寿命不足1500h 的概率㊂解:(1)由表可知频率依次是0.048,0.121,0.208,0.223,0.193,0.165,0.042㊂(2)样本中寿命不足1500h 的频数是48+121+208+223=600,所以样本中寿命不足1500h 的频率是6001000=0.6,即灯管使用寿命不足1500h 的概率约为0.6㊂题型10:随机模拟法估计概率随机数模拟试验估计概率时,先要确定随机数的范围和用哪些数代表不同的试验结果㊂可以从以下三个方面考虑:当试验的样本点等可能时,样本点总数即为产生随机数的范围,每个随机数代表一个样本点;研究等可能事件的概率时,用按比例分配的方法确定表示各个结果的数字个数及总个数;当每次试验结果需要n 个随机数表示时,要把n 个随机数作为一组来处理,此时一定要注意每组中的随机数字能否重复㊂例10 某种心脏手术,成功率为0.6,现采用随机模拟方法估计 3例心脏手术全部成功 的概率㊂先利用计算器或计算机产生0~9之间取整数值的随机数,由于成功率是0.6,故我们用0,1,2,3表示手术不成功,4,5,6,7,8,9表示手术成功;再以每3个随机数为一组,作为3例手术的结果㊂经随机模拟产生如下10组随机数:812,832,569,683,271,989,730,537,925,907㊂由此估计 3例心脏手术全部成功的概率为( )㊂A.0.2B .0.3C .0.4D .0.5解:由10组随机数为812,832,569,683,271,989,730,537,925,907,可知4~9中恰有三个随机数的有569,989,即2组,故所求的概率为P =210=0.2㊂应选A ㊂作者单位:福建省厦门市新店中学(责任编辑 郭正华)。
概率问题掷骰子的概率计算概率问题-掷骰子的概率计算掷骰子是一种常见的概率随机实验,它可以用来研究各种与概率相关的问题。
在本文中,我们将探讨掷骰子的概率计算方法,并通过一些实例来说明。
1. 单次掷骰子的概率计算掷骰子是一种离散的随机实验,结果可以是1、2、3、4、5或6。
在一次掷骰子的实验中,每个结果出现的概率都是相等的,即1/6。
这是因为骰子的每个面都是均匀的,并且没有其他因素干扰。
2. 多次掷骰子的概率计算当进行多次掷骰子的实验时,我们可以利用组合数学中的概念来计算概率。
例如,当抛掷两次骰子时,我们可以列出所有可能的结果,并计算出每个结果出现的概率。
2.1 掷两次骰子让我们考虑抛掷两次骰子的实验。
这种情况下,总共有36种可能的结果,如下所示:(1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6)(2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6)(3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6)(4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6)(5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6)(6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6)每个结果的概率都是1/36。
2.2 掷N次骰子类似地,当进行N次骰子实验时,我们可以将所有可能的结果列出,并计算出每个结果出现的概率。
总共的结果数量为6^N。
例如,当N=3时,总共有216种可能的结果。
3. 掷骰子的概率问题应用掷骰子的概率计算可以应用于很多问题。
以下是一些实例:3.1 获得特定数字的概率假设我们要计算在一次掷骰子中获得数字3的概率。
由于骰子上的每个数字出现的概率相等,所以获得数字3的概率为1/6。
3.2 获得不小于某个数字的概率我们可以计算在两次掷骰子中至少有一次出现数字4的概率。
为了解决这个问题,我们可以计算不出现数字4的概率,然后用1减去这个概率。
概率论试题及答案概率论作为一门应用广泛的数学学科,研究随机事件的发生概率和规律。
下面将介绍几个概率论试题及它们的答案,帮助读者更好地理解概率论的基本概念和应用。
题目一:骰子问题问题描述:假设有一枚六面骰子,每个面上的数字分别为1、2、3、4、5、6。
现在连续掷骰子20次,求掷出奇数点数的次数大于偶数点数的概率是多少?解答:首先,观察到每次掷骰子的结果只可能是1、2、3、4、5、6这6个数字中的一个。
而奇数有3个(1、3、5),偶数也有3个(2、4、6)。
因此,每次掷骰子奇数点数的概率和偶数点数的概率是相等的,都为1/2。
那么,连续掷骰子20次,奇数点数的次数大于偶数点数的概率可以通过计算二项分布来求解。
记成功事件为掷出奇数点数的次数大于偶数点数的次数,成功的次数可能为11、12、 (20)根据二项分布的公式,可以计算每个可能成功次数对应的概率,并将这些概率相加,即可得到最终的概率。
题目二:抽奖问题问题描述:在一个抽奖活动中,共有100人参与抽奖,每人只能中奖1次。
现在有10个一等奖和20个二等奖,计算一个人中奖的概率。
解答:中奖的概率可以通过计算每个人中奖的概率,并将这些概率相加来求解。
首先,计算一个人中一等奖的概率。
一等奖有10个,参与抽奖的人有100个,因此,一个人中一等奖的概率为10/100=1/10。
接下来,计算一个人中二等奖的概率。
二等奖有20个,中奖概率为20/100=1/5。
最后,将中一等奖和中二等奖的概率相加,并得到一个人中奖的总概率为1/10+1/5=3/10=0.3。
题目三:扑克牌问题问题描述:从一副扑克牌中任意抽取5张牌,计算抽出来的牌中至少有一张是红桃的概率。
解答:从一副扑克牌中任意抽取5张牌,抽出来的牌中至少有一张是红桃可以通过计算该事件的对立事件的概率来求解。
设事件A为抽出来的牌中至少有一张是红桃,事件B为抽出来的牌中没有红桃。
首先,计算事件B的概率。
红桃有13张,而一副扑克牌有52张,所以剩下的非红桃牌有39张,抽出5张非红桃牌的概率为C(39,5)/C(52,5)。
二年级数学概率练习题题目一:掷骰子假设你有一颗6面的骰子,每一面的数字从1到6。
请回答以下问题:1. 掷一次骰子,出现奇数的概率是多少?2. 掷一次骰子,出现4的概率是多少?3. 接着上题,如果同时掷两颗骰子,出现两个偶数的概率是多少?4. 接着上题,如果同时掷两颗骰子,出现和为7的概率是多少?题目二:糖果袋在一个糖果袋里,有5颗红糖果,3颗蓝糖果,和2颗黄糖果。
请回答以下问题:1. 从糖果袋中随机取出一颗糖果,取到红糖果的概率是多少?2. 接着上题,如果再取一次,取到两颗红糖果的概率是多少?3. 接着上题,如果再取一次,取到一个红糖果和一颗蓝糖果的概率是多少?4. 接着上题,如果继续取出一颗糖果,使得已取出的糖果中红糖果的数量超过蓝糖果的数量,概率是多少?题目三:宝宝的尿布一家商店销售两种品牌的宝宝尿布。
统计数据显示,品牌A的尿布有80%的客户选择,品牌B的尿布有20%的客户选择。
另外,10%的宝宝穿上尿布后会泄露。
请回答以下问题:1. 随机选择一个宝宝穿的尿布,它泄露的概率是多少?2. 如果选择的是品牌A的尿布,它泄露的概率是多少?3. 如果选择的是品牌B的尿布,它泄露的概率是多少?4. 随机选择一个宝宝穿的泄露的尿布,它是品牌A的概率是多少?题目四:抽奖活动某个学校举办了一次抽奖活动,有4个一等奖,6个二等奖,和10个三等奖。
请回答以下问题:1. 从所有奖项中随机抽取一项,它是一等奖的概率是多少?2. 接着上题,如果抽出的是二等奖,再从剩下的奖项中抽取一项,它是一等奖的概率是多少?3. 接着上题,如果抽出的是三等奖,再从剩下的奖项中抽取一项,它是一等奖的概率是多少?4. 随机抽取两项奖项,它们均为一等奖的概率是多少?这些题目旨在帮助学生理解概率的概念和计算概率的方法。
每个问题都可以根据概率计算公式进行求解,让学生在实际问题中应用数学知识,并培养他们的逻辑思维和分析能力。
题目一
题目:一个骰子,6面,1个面是1,2个面是2,3个面是3,问平均掷多少次能使1、2、3都至少出现一次。
题目:一个骰子,6面,1个面是1,2个面是2,3个面是3,问平均掷多少次能使1、2、3都至少出现一次。
解:(没学过《组合数学》的请略过)
设P(N=n)表示第n次(n>2)抛出后1,2,3都出现的概率,问题要求n的期望E(N=n).掷1的概率p=1/6,掷2的概率q=1/3,掷3的概率r=1/2.
写程序求解
#include <iostream>
using namespace std;
float f(float x)
{
return (1/(1-x)/(1-x)-1-2*x);
}
int main()
{
float p=1.0/6,q=1.0/3,r=1.0/2,e;
e=r*(f(p+q)-f(p)-f(q))+p*(f(q+r)-f(q)-f(r))+q*(f(p+r)-f(p)-f(r));
cout<<e<<endl;
return 0;
}
在Visual Studio下的运行结果为:7.3
答案7.3
题目二
假设有一个硬币,抛出字(背面)和花(正面)的概率都是0.5,而且每次抛硬币与前次结果无关。
现在做一个游戏,连续地抛这个硬币,直到连续出现两次字为止,问平均要抛多少次才能结束游戏?注意,一旦连续抛出两个―字‖向上游戏就结束了,不用继续抛。
一个经典的概率问题:平均需要抛掷多少次硬币,才会首次出现连续的n 个正面?它的答案是2^(n+1) - 2 。
取n=2 的话,我们就有这样的结论:平均要抛掷6 次硬币,才能得到两个连续的正面。
或许这个期望次数比你想象中的要多吧。
我们不妨试着来验证一下这一结果。
由简单的递推可得,所有 1 都不相邻的k 位01 串有F k+2个,其中F i表示Fibonacci 数列中的第i 项。
而―抛掷第k 次才出现连续两个正面‖的意思就是,k 位01 串的末三位是011 ,并且前面k - 3 位中的数字1 都不相邻。
因此,在所有2^k 个k 位01 串中,只有F k-1个是满足要求的。
因此,我们要求的期望值就等于∑ (k=2..∞) k * F k-1 / 2^k 。
这个无穷级数就等于 6 。
我怎么算的呢?我用Mathematica 算的。
显然,当n 更大的时候,期望值的计算更加复杂。
而简单美妙的结论让我们不由得开始思考,这个问题有没有什么可以避免计算的巧妙思路?万万没有想到的是,在赌博问题的研究中,概率论帮了不少大忙;而这一回,该轮到赌博问题反过来立功了。
设想有这么一家赌场,赌场里只有一个游戏:猜正反。
游戏规则很简单,玩家下注x 元钱,赌正面或者反面;然后庄家抛出硬币,如果玩家猜错了他就会输掉这x 元,如果玩家猜对了他将得到2x 元的回报(也就是净赚x 元)。
让我们假设每一回合开始之前,都会有一个新的玩家加入游戏,与仍然在场的玩家们一同赌博。
每个玩家最初都只有 1 元钱,并且他们的策略也都是相同的:每回都把当前身上的所有钱都押在正面上。
运气好的话,从加入游戏开始,庄家抛掷出来的硬币一直是正面,这个玩家就会一直赢钱;如果连续n 次硬币都是正面朝上,他将会赢得2^n 元钱。
这个2^n 就是赌场老板的心理承受极限——一旦有人赢到了2^n 元钱,赌场老板便会下令停止游戏,关闭赌场。
让我们来看看,在这场游戏中存在哪些有趣的结论。
首先,连续n 次正面朝上的概率虽然很小,但确实是有可能发生的,因此总有一个时候赌场将被关闭。
赌场关闭之时,唯一赚到钱的人就是赌场关闭前最后进来的那n 个人。
每个人都只花费了 1 元钱,但他们却赢得了不同数量的钱。
其中,最后进来的人赢回了 2 元,倒数第二进来的人赢回了 4 元,倒数第n 进来的人则赢得了2^n 元(他就是赌场关闭的原因),他们一共赚取了 2 + 4 + 8 + … + 2^n = 2^(n+1) - 2 元。
其余所有人初始时的1 元钱都打了水漂,因为没有人挺过了倒数第n + 1 轮游戏。
另外,由于这个游戏是一个完全公平的游戏,因此赌场的盈亏应该是平衡的。
换句话说,有多少钱流出了赌场,就该有多少的钱流进赌场。
既然赌场的钱最终被赢走了2^(n+1) - 2 元,因此赌场的期望收入也就是2^(n+1) - 2 元。
而赌场收入的唯一来源是每人 1 元的初始赌金,这就表明游戏者的期望数量是2^(n+1) - 2 个。
换句话说,游戏平均进行了2^(n+1) - 2 次。
再换句话说,平均抛掷2^(n+1) - 2 次硬币才会出现n 连正的情况。
数学解法:
上面这个题目我第一次见到是在pongba的TopLanguage的一次讨论上,提出问题的人为Shuo Chen,当时我给出了一个解法,自认为已经相当简单了,先来考虑一下抛硬币的过程:首先先抛一枚硬币,如果是花,那么需要重头开始;如果是字,那么再抛一枚硬币,新抛的这枚如果也是字,则游戏结束,如果是花,那么又需要重头开始。
根据这个过程,设抛硬币的期望次数为T,可以得到关系
T = 1 + 0.5T + 0.5( 1 + 0.5 * 0 + 0.5T)
解方程可得到T = 6. 由于上面这个方法只能得到期望,而无法得到方差以及具体某个事件的概率,后来我又仔细分析了一下,推出了概率生成函数为(推导的过程暂时略过,后面你会看到一个更一般、更简单的推导)
于是可以算出方差V = G''(1) + G'(1) - G'(1)^2 = 22。
将G(z)根据Rational Expansion Theorem [CMath 7.3]展开,可以得到需要抛n次硬币的概率为
其中Fn是Fibonacci数列的第n项。
到这里,我觉得这个问题似乎已经完全解决了,直到昨天看到Matrix67的牛B帖。
在此帖中Matrix67大牛用他那神一般的数学直觉一下将需要连续抛出n个字的一般情形给解决了,而且得出的结果相当简洁:Tn = 2^(n+1) - 2,其中Tn为首次出现连续的n个字的期望投掷数。
这也给了我一些启发,我试着将上面的过程进行推广,居然得到一个简单得出人意料的解法(甚至比上面n=2的推导过程还简单)。
这个解法的关键在于下面这个递推关系
Tn = Tn-1 + 1 + 0.5 * Tn
也即是有 Tn = 2 * Tn-1 + 2。
由于T1 = 2,因此可以得到 Tn = 2^(n+1) – 2。
上面的递推关系是怎么来的呢,一个直观的理解是这样的:首先先抛掷Tn-1次,得到连续的n-1个字,然后再抛一次,若是字,则游戏结束;否则需要重头开始,也就是说又需要Tn 次。
期望投掷次数已经得出来了,但是我们还想知道方差、恰好需要投掷m 次的概率等其它一些更具体的性质。
为了方便理解概率的分布情况,我先用程序生成了一个概率表如下所示。
在下表中,第n行、第m列的元素为Pnm,表示首次出现连续n个字的投掷数为m的概率。
仔细观察上表,你发现什么有趣的性质没?如果忽略掉分母的话,那么第n行恰好是一个n阶Fibonacci数列。
例如可以考查各行的最后一列,有
第一行:1 = 1
第二行:34 = 21 + 13
第三行:44 = 24 + 13 + 7
第四行:29 = 15 + 8 + 4 + 2
第五行:16 = 8 + 4 + 2 + 1 + 1
怎么解释这个现象呢?我们再来仔细考虑一下掷硬币的过程,为方便在下文中用1表示字,用0表示花,于是我们的目标是要恰好使用m次投掷,得到连续的n 个1.
若第一次的结果为0,那么剩下的任务就是恰好使用m-1次投掷得到到连续的n 个1.
若前两次的结果为10, 那么剩下的任务就是恰好使用m-2次投掷得到到连续的n个1.
若前三次的结果为110, 那么剩下的任务就是恰好使用m-3次投掷得到到连续的n个1.
若前四次的结果为1110, 那么剩下的任务就是恰好使用m-4次投掷得到到连续的n个1.
…
若前n-1次的结果为1…10(n-2个1), 那么剩下的任务就是恰好使用1次投掷得到到连续的n个1.
你或许已经看出来了,这里实际上是在枚举首次出现0的位置。
由于首个0出现在位置i的概率为1/2^i,于是得到Pnm的递推公式
于是根据初始条件:,,我们可以推出所有事
件的概率。
现在来推一下概率生成函数,设需要得到连续n个1的投掷数的概率生成函数为Gn(z),于是有
根据上面的递推公式和初始条件,可以得到
于是可解得
分别代入n = 1 和n = 2 可以得到
以我们前面得到的结果一致,这证明这个概率生成函数的确是正确的。
有了生成函数后,我们又多了一种计算期望的方式
而方差也可以非常容易的得到
至此,这个抛硬币的问题终于应该算是被完全解决了,完。