师:今天我们一起学习概率初步中随机事件与概率第二节。首先来看本节课的学习目标。第一,了解概率的古典定义,会求简单随机事件概率;第二,经历猜想、试验操作、收集数据处理、验证结果的学习过程,体会如何得出简单随机事件的概率,体验这个学习过程。本节课的学习重点是正确找出随机事件所有可能出现的情况以及符合条件的情况。学习难点是正确理解简单随机事件概率的两要素:第一要素是所有出现的结果可能性必须相等;第二要素是所有出现的结果必须是有限个。同学们明确了学习要求,那我们先从一个竞猜游戏开始本节课的学习。球队争霸有奖竞猜,活动一:从四个候选队中猜一个冠军;活动二:从三个候选队中猜一个冠军。哪个活动的胜算几率大?事实上我们可以进行以下分类。情形一:如果候选队实力不一样,各球队取胜机会的可能性就不一样,此时竞猜不公平;情形二:如果候选队实力相近,这时取胜机会均等,4 选一的胜率是 1/4,三选一的胜率是 1/3,所以活动二胜算大。
通过这个竞猜题,我们能感受到随机事件的背景要求的两要素非常重要。类似的,在上节课的摸球、掷骰子、抽纸团、摸扑克牌等实验中,如果没有质地均匀、看上去完全一样、充分搅拌、大小相等、从背面抽取这些保证,那么事件发生的可能性还一样吗?究竟需要满足什么条件,我们才可以用数值对随机事件的可能性大小进行刻画呢?
对于一个随机事件 A,我们把刻画其发生可能性大小的数值称为随机事件 A 发生的概率,将事件 A 放在括号中,用字母 P 表示事件 A 发生的概率。明白了随机事件概率的概念后,同学们请翻开数学课本,阅读第 130 至第 133 页,思考一下这些实验有着什么共同特点呢?
生:它们有两个共同特点,第一,每一次实验中可能出现的结果必须是有限个;第二,每一次实验中各种结果出现的可能性相等。
师:对,对于本课中的掷骰子实验,符合点数是一这个事件的只有一种情况,在所有出现的 6 种情况中占六分之一,由此可以得出事件发生的概率为 1/6。一般的,如果在一次实验中有 n 种可能的结果,并且它们发生的可能性都相等,事件 A 包含其中的 m 种结果,那么事件 A 发生的概率等于 m 与 n 的比值。当 A 为必然事件时,m 等于 n,m 与 n 的比值为 1,那么事件 A 的概率等于 1;当 A 为不可能事件时,m 等于 0,m 与 n 的比值为 0,所以事件 A 的概率等于 0;当 A 为随机事件时,m 小于等于 n 大于等于 0,这样 m 与 n 的比值小于等于 1 大于等于 0,因此事件 A 的概率小于等于 1 大于等于 0。
同学们都理解了吗?相信大家都弄清楚了。下面我们一起来挑战几个例题。请同学们先用准备好的草稿纸,按刚才的学习要点分别列出对应的 m、n 值,再进行求解。例一,掷一枚质地均匀的骰子,观察向上一面的点数,求下列事件的概率:1. 点数为 2;2. 点数为奇数;3. 点数大于 2 且小于 5。大家来核对一下解答过程。
解:第一问,骰子向上一面的点数可能为 1、2、3、4、5、6,一共 6 种可能,这些点数出现的可能性相等,点数为 2 的概率为 1/6。第二问,点数为奇数的有三种可能,即点数是 1、3、5,点数为奇数的概率为 1/2。第三问,点数大于 2 且小于 5 有两种可能,即点数是 3、4,故点数大于 2 且小于 5 的概率为 1/3。大家的过程都写完整了吗?有缺漏的及时订正一下。
下面看例 2,如图是一个可以自由转动的转盘,转盘分成 7 个大小相同的扇形,颜色分为红、黄、绿三种颜色。指针的位置固定,转动的转盘停止后,其中的某一个扇形会恰好停在指针所指的位置。指针指向两个扇形的交线时,当作指向右边的扇形。求下列事件的概率:1. 指针指向红色;2. 指针指向红色或黄色;3. 指针不指向红色。解,按颜色把 7 个扇形分别记作红一、红二、红三、绿一、绿二、黄一、黄二。所有出现的情况有 7 种。
