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數(shù)學概率學術論文

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數(shù)學概率學術論文

  概率是高中數(shù)學中的一個重點內(nèi)容,其基礎知識初步揭示了偶然現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律。下面是學習啦小編整理了數(shù)學概率學術論文,有興趣的親可以來閱讀一下!

  數(shù)學概率學術論文篇一

  高中數(shù)學概率應用題疑難解答

  摘要:概率問題與現(xiàn)實生活聯(lián)系密切,貼近生活。概率在高中數(shù)學里也是重要一章,概率應用題在高考中經(jīng)常出現(xiàn),所以在平時不但要認真學習這些知識點,還要通過各種案例的分析、研究,來培養(yǎng)我們應用概率的意識和能力。

  解概率應用題要學會“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”、“相互獨立事件”、“獨立重復試驗”、“對立事件”等;然后是列式子、計算,最后別忘了作“答”。

  實際運用中,“等可能性事件”的概率為“目標事件的方法數(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;“相互獨立事件”的概率為各事件概率的積;若事件A在一次試驗中發(fā)生的概率是p,則它在n次“獨立重復試驗”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“相互獨立事件”,用c的是“獨立重復試驗”,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) 設甲的最后積分為X,求X的分布列和數(shù)學期望。

  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,

  ①“甲得0分、乙得20 分”;

 ?、?ldquo;甲得10分、乙得10 分”;

  ③“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“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,要準確理解題意,吃透其中的“關鍵詞”,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】 正四面體的各頂點為A1,A2,A3,A4,進入某頂點的動點 X不停留在同一個頂點上,每隔1秒鐘向其他三個頂點以相同的概率移動。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)的關系(n?綴N*)

  (3)求P2(n)關于n的表達式, (4)求P1(n)關于n的表達式

  解析:P2(1)即1秒后動點在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 X從一個頂點移動到另一個頂點的概率均為;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)=++=。我們設想一下,如果仍然按這個辦法計算P2(2),將不勝其煩,因為首先要算P1(1)、P3(1)、P4(1);事實上1秒后動點在A2,即開始時(0秒)動點不在A2,其概率為:1-P2(0)=,而每隔1秒鐘動點 X從一個頂點移動到另一個頂點的概率均為;所以P2(1)=×=。類似的,2秒后動點在A2,即1秒后動點不在A2,其概率為:1-P2(1)=,∴P2(2)=×=;n秒后動點在A2,即n-1秒后動點不在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)+,求通項公式。用待定系數(shù)法構造等比數(shù)列,設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)=。

  上題的關鍵是:第n秒后動點在某一頂點即意味著第n-1秒后動點不在該頂點,由此反映出它們的概率之間的關系正是數(shù)列的前后項之間的關系即遞推關系,于是從概率問題自然地過渡到數(shù)列問題,再用數(shù)列的辦法進行解決。

  通過對以上案例的研究表明,概率在生活中的運用非常廣泛,在高考試卷中,概率應用題在內(nèi)容的設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"等相結合的應用。所以我們在平時的學習中,一定要把各個知識點學扎實,這樣在做概率題時,才能夠得心應手。

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