9年级下册数学 8.2 事件的概率(二) 逐字稿-3,327字
师:同学们,今天我们一起学习8.2事件的概率。上节课我们分享了事件和概率,今天从这个问题开始:在一个不透明口袋里装有标着数字1、2、3的三个小球,这些球除颜色外无其他差别。充分搅匀后,随机摸出一个球,摸到球的编号是奇数的概率是多少?
因为小球完全一样,搅匀后摸出每一个球的可能性相同,试验结果具有等可能性。摸出一个球所有等可能的结果共有三种,每一种结果占总结果数的1/3 。其中球的编号是奇数的结果有两种。将摸出球的编号为奇数记为事件a,那么事件a发生的概率就是2/3。
如果我们随机摸出一个球,其编号作为一个两位数十位上的数字不放回,再摸出一个球的编号作为该两位数个位上的数字,组成的数恰好是32的概率是多少呢?
因为这个试验的所有结果具有等可能性,所以可以采用列举法,利用公式计算概率。与前面不同,这个试验包含两步,第一步是摸出十位上的数字,第二步是摸出个位上的数字。那能组成哪些两位数呢?
我们可以直接列出所有可能的两位数。由于题目强调不放回,所以结果依次为12、13、21、23、31、32。以上共有6种等可能的结果,其中恰好为32,记为事件a ,它发生只有一种可能,所以事件a的概率为1/6。
我们同样可以利用树状图枚举出所有可能的结果。开始,先确定十位数字可以为1、2、3 。再确定个位数字,由于不放回,十位数字为1时,个位数字为2或者3,再依次确定十位数字为2和3时的个位数字,得到所有可能出现的结果,这里要把所有的结果数都列出来,最后求得概率。事实上,树状图是枚举法的一种表达形式,我们也可以通过列表格的方式列举出所有可能的结果。竖列是十位数字,横行是个位数字,按序组合。注意,摸球试验中不放回模型表格的对角线是空的。下面求解概率即可。无论是哪一种方法,一定要注意写出共有6种等可能的结果,注意这个“等”字不能丢。
回顾一下刚刚的树状图和表格,我们可以看出,当试验分为两步,并且所有等可能出现的结果数较少时,运用树状图和列表法求解都比较有效。当然,直接列出所有的结果也是可以的。
如果老师将这里的摸球改为放回呢?
我们同样可以直接列出所有结果。注意,因为放回,所以个位和十位数字可以重复,多了11、22、33。这样共有9种等可能的结果,组成的两位数恰好为32,记为事件a 。它发生只有一种可能,所以事件a的概率为1/9。同样,我们仍然可以用树状图和列表格的方式求出所有等可能的结果。这里要注意,在放回的摸球试验中,表格的对角线上是有内容的。在列举过程中,我们发现当试验分为两步,并且所有等可能出现的结果数较多时,运用表格会比较清晰便捷。
好,我们现在加大难度,现在改为有放回的摸三次球组成一个三位数,摸出的三位数恰好是321的概率是多少呢?
该试验要摸出一个三位数,所以试验分三步。很明显此时表格具有局限性,它比较容易体现两步试验的结果。因此这里要选用树状图。前两步和前面是一样的。第三步在前面列出的每一种情况下,又各自生长出3种情况,也就是9乘以3共27种等可能的结果,其中恰好是321的数只有一种,所以可得概率为1/27。同样这里我们依然可以直接列出所有等可能的结果,由于试验步数较多,直接列出很容易出错,所以要按序细心罗列。反思一下,当试验分为三步时,一般利用树状图列出所有等可能出现的结果。此时若用表格求解,则会得到一个三维的立体表格,在二维平面上表示起来会比较困难。
老师再次加大难度,如果按上述方法摸四次球组成一个四位数,恰好是3213的概率是多少呢?
我们知道,要求事件发生的概率,只要确定分子和分母即可。我们先来回顾一下前面画的树状图,看看能否寻找出一些确定分子分母的规律。从开始起确定百位上的数字时有三种可能,1、2、3,再确定十位数字。事实上,十位数字就是在百位数字的三种可能的基础上,又各自生长出3种,这时共有9种。确定个位数字时,前面9种又各自生长出3种,共得到27种等可能的结果。
由前面列树状图的经验我们可以看出,当试验多一步时,前面的每一类就会生长出三种可能。这样第一步是三种,第二步各生长出三种,即3×3种。第三步又各生长出3种,即3×3×3种。所以第四步就会在第三步27种的基础上各生长出3种可能,此时就有27×3种,即3×3×3×3种等可能的结果。所以分母实则是3的n次方,n指试验步数。