概率基础

基础

学会概率基本概念,计简单事件概率。

适合:中六数学 · 单元:数据处理 · 建议学习路径第 3/5 课

学完呢课,你会识:
  • 概率由 0 到 1
  • P = 有利结果数 / 总共结果数
  • 0 = 不可能,1 = 必然
数学Mathematics
读呢课前,你应该识: 平均数、中位数、众数

1重点摘要 Summary

学会概率基本概念,计简单事件概率。

2生字卡 Vocabulary

P
Probability概率

事件发生机会,由 0 到 1。

E
Event事件

可能发生的事,例如掷骰子掷到 3。

O
Outcome结果

做一次试验有多少种可能。

S
Sample space样本空间

所有可能结果。

F
Favorable有利

符合事件要求的结果。

I
Impossible不可能

概率 = 0,一定不会发生。

C
Certain必然

概率 = 1,一定会发生。

E
Equally likely等可能

每个结果机会一样大。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:认识概率概率是描述一件事发生机会大小的数,范围由 0 到 1。0 表示不可能发生,1 表示必然发生,数值越接近 1,发生的机会就越大。例如明天太阳从东方升起,这是必然事件,概率是 1;掷一个普通骰子掷出 7 点,这是不可能事件,概率是 0。掌握了这个范围,我们就能判断算出来的答案是否合理。
  2. 第二步:数总共有多少种可能计算概率之前,先列出所有可能出现的结果,这个集合称为样本空间,结果的总数会成为公式中的分母。例如掷一个公平骰子,可能出现 1 至 6 共六种结果,样本空间的大小就是 6;又例如袋中有三红一蓝共四个球,随意抽一球,总结果数就是 4。列结果时要留意每种结果出现的机会必须相等,否则不能直接套用概率公式。
  3. 第三步:数有利结果有多少个有利结果是指符合事件要求的结果,它们的数目会成为公式中的分子。例如事件是掷出偶数,那么 2、4、6 这三个结果都符合要求,有利结果就是 3 个;若事件是掷出大于 4 的点数,就只有 5 与 6 两个。数的时候最好把符合的结果逐一写出来,确保没有重复也没有遗漏,因为分子一旦数错,整道题目的概率就会跟着出错。
  4. 第四步:概率 = 有利 / 总共把有利结果的数目写成分子,把全部可能结果的数目写成分母,两者相除就是概率,即 P(事件) = 有利结果数 ÷ 总结果数。以掷骰子掷出偶数为例,有利结果有 3 个,总结果有 6 个,所以 P(偶数) = 36。要留意这条公式只适用于每个结果出现机会相等的等可能事件,例如公平骰子、充分洗过的扑克牌,若机会不相等就不能直接相除。
  5. 第五步:用分数或者小数表示概率通常用最简分数表示,例如 36 要约分成 12;有时也会写成 0 与 1 之间的小数,例如 0.5,或者写成百分数 50%。考试时如果题目没有指明形式,用最简分数作答最稳妥,因为分数能清楚显示分子与分母的来源,方便阅卷的人跟进思路;小数与百分数则方便比较几个概率的大小,两种写法都要练习纯熟。
  6. 第六步:验算算出概率后,先检查答案是否介乎 0 与 1 之间,如果大过 1 或者是负数,计算必定出了错。接着可以用互补事件核对:把事件与它的补事件的概率相加,结果应该正好等于 1。例如 P(偶数) = 12,P(奇数) = 12,两者相加正好是 1,说明计算合理。养成验算的习惯,就能避免不必要的失分。

4图解 Diagrams

概率尺:由 0 到 1 The probability scale0不可能 impossible0.5一半机会 even chance1必然 certain0.25 好似会落雨0.9 好大机会概率 P(E) = 有利结果数 ÷ 全部等可能结果数——永远喺 0 同 1 之间验机:掷骰仔出「7」= 0/6 = 0;出单数 = 3/6 = 0.5;出 1–6 = 1全部可能结果加埋 = 1——呢条系概率题嘅万能检查
图 1:概率尺 0 到 1

5例题示范 Example

例题:掷一个公平骰子一次,掷出偶数的概率是多少?

  1. 写出全部结果:掷一个骰子会出现 1、2、3、4、5、6,共 6 种;因为骰子是公平的,每个点数出现的机会相等,所以总结果数取 6。
  2. 数有利结果:偶数有 2、4、6 三个,全部符合「掷出偶数」这个事件的要求,所以有利结果数是 3。
  3. 代入公式:P(偶数) = 有利结果数 ÷ 总结果数 = 3 ÷ 6 = 36,分子是有利结果的数目,分母是全部结果的数目。
  4. 约分:3 与 6 的最大公因数是 3,把分子与分母都除以 3,得到最简分数 12,这就是掷出偶数的概率。
  5. 验算:骰子上奇数有 1、3、5 三个,P(奇数) = 36 = 12;互补事件的概率相加,12 + 12 = 1,核对无误,答案可靠。
  6. 答案:所以 P(偶数) = 12,化成小数是 0.5,即 50%。本题的核心公式是 P(事件) = 有利结果数 ÷ 总结果数,使用之前必须确认每个结果出现的机会相等,然后把有利结果逐一列出,算出概率后约成最简分数,最后用互补事件相加等于 1 来验算,确保答案合理无误。

6常见错误 Mistakes

✗ ✗ 概率大过 1
✓ ✓ 概率一定介乎 0 和 1 之间!
✗ ✗ 数错总共结果
✓ ✓ 列全所有可能结果先!
✗ ✗ 有利结果数错
✓ ✓ 数完再数多次!
✗ ✗ 「掷不到 6」都写 16:以为 P(不是 6) 和 P(6) 一样
✓ ✓ 掷不到 6 有 5 个结果(1,2,3,4,5),P = 56,或者快些用 1 - 16 = 56。有利 + 不利 = 全部结果,两边概率加起来一定是 1!

75 题快测 Quick check

Q1概率介乎?

Q2P(事件) = ?

Q3不可能事件概率 = ?

Q4掷骰子掷到 6 的概率 = ?

Q5必然事件概率 = ?

8重点回顾 Recap

  • 概率由 0 到 1
  • P = 有利结果数 / 总共结果数
  • 0 = 不可能,1 = 必然
  • 全部列所有可能结果先
  • 概率不可以大过 1

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