概率基礎
基礎學會概率基本概念,計簡單事件概率。
學完呢課,你會識:
- 概率由 0 到 1
- P = 有利結果數 / 總共結果數
- 0 = 不可能,1 = 必然
讀呢課前,你應該識: 平均數、中位數、眾數
1重點摘要 Summary
學會概率基本概念,計簡單事件概率。
2生字卡 Vocabulary
P
Probability概率
事件發生機會,由 0 到 1。
E
Event事件
可能發生的事,例如擲骰子擲到 3。
O
Outcome結果
做一次試驗有多少種可能。
S
Sample space樣本空間
所有可能結果。
F
Favorable有利
符合事件要求的結果。
I
Impossible不可能
概率 = 0,一定不會發生。
C
Certain必然
概率 = 1,一定會發生。
E
Equally likely等可能
每個結果機會一樣大。
3逐步講解 Steps
- 第一步:認識概率概率是描述一件事發生機會大小的數,範圍由 0 到 1。0 表示不可能發生,1 表示必然發生,數值越接近 1,發生的機會就越大。例如明天太陽從東方升起,這是必然事件,概率是 1;擲一個普通骰子擲出 7 點,這是不可能事件,概率是 0。掌握了這個範圍,我們就能判斷算出來的答案是否合理。
- 第二步:數總共有多少種可能計算概率之前,先列出所有可能出現的結果,這個集合稱為樣本空間,結果的總數會成為公式中的分母。例如擲一個公平骰子,可能出現 1 至 6 共六種結果,樣本空間的大小就是 6;又例如袋中有三紅一藍共四個球,隨意抽一球,總結果數就是 4。列結果時要留意每種結果出現的機會必須相等,否則不能直接套用概率公式。
- 第三步:數有利結果有多少個有利結果是指符合事件要求的結果,它們的數目會成為公式中的分子。例如事件是擲出偶數,那麼 2、4、6 這三個結果都符合要求,有利結果就是 3 個;若事件是擲出大於 4 的點數,就只有 5 與 6 兩個。數的時候最好把符合的結果逐一寫出來,確保沒有重複也沒有遺漏,因為分子一旦數錯,整道題目的概率就會跟着出錯。
- 第四步:概率 = 有利 / 總共把有利結果的數目寫成分子,把全部可能結果的數目寫成分母,兩者相除就是概率,即 P(事件) = 有利結果數 ÷ 總結果數。以擲骰子擲出偶數為例,有利結果有 3 個,總結果有 6 個,所以 P(偶數) = 36。要留意這條公式只適用於每個結果出現機會相等的等可能事件,例如公平骰子、充分洗過的撲克牌,若機會不相等就不能直接相除。
- 第五步:用分數或者小數表示概率通常用最簡分數表示,例如 36 要約分成 12;有時也會寫成 0 與 1 之間的小數,例如 0.5,或者寫成百分數 50%。考試時如果題目沒有指明形式,用最簡分數作答最穩妥,因為分數能清楚顯示分子與分母的來源,方便閱卷的人跟進思路;小數與百分數則方便比較幾個概率的大小,兩種寫法都要練習純熟。
- 第六步:驗算算出概率後,先檢查答案是否介乎 0 與 1 之間,如果大過 1 或者是負數,計算必定出了錯。接着可以用互補事件核對:把事件與它的補事件的概率相加,結果應該正好等於 1。例如 P(偶數) = 12,P(奇數) = 12,兩者相加正好是 1,說明計算合理。養成驗算的習慣,就能避免不必要的失分。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題:擲一個公平骰子一次,擲出偶數的概率是多少?
- 寫出全部結果:擲一個骰子會出現 1、2、3、4、5、6,共 6 種;因為骰子是公平的,每個點數出現的機會相等,所以總結果數取 6。
- 數有利結果:偶數有 2、4、6 三個,全部符合「擲出偶數」這個事件的要求,所以有利結果數是 3。
- 代入公式:P(偶數) = 有利結果數 ÷ 總結果數 = 3 ÷ 6 = 36,分子是有利結果的數目,分母是全部結果的數目。
- 約分:3 與 6 的最大公因數是 3,把分子與分母都除以 3,得到最簡分數 12,這就是擲出偶數的概率。
- 驗算:骰子上奇數有 1、3、5 三個,P(奇數) = 36 = 12;互補事件的概率相加,12 + 12 = 1,核對無誤,答案可靠。
- 答案:所以 P(偶數) = 12,化成小數是 0.5,即 50%。本題的核心公式是 P(事件) = 有利結果數 ÷ 總結果數,使用之前必須確認每個結果出現的機會相等,然後把有利結果逐一列出,算出概率後約成最簡分數,最後用互補事件相加等於 1 來驗算,確保答案合理無誤。
6常見錯誤 Mistakes
✗ ✗ 概率大過 1
✓ ✓ 概率一定介乎 0 和 1 之間!
✗ ✗ 數錯總共結果
✓ ✓ 列全所有可能結果先!
✗ ✗ 有利結果數錯
✓ ✓ 數完再數多次!
✗ ✗ 「擲不到 6」都寫 16:以為 P(不是 6) 和 P(6) 一樣
✓ ✓ 擲不到 6 有 5 個結果(1,2,3,4,5),P = 56,或者快些用 1 - 16 = 56。有利 + 不利 = 全部結果,兩邊概率加起來一定是 1!
75 題快測 Quick check
Q1概率介乎?
答案 Answer:0 到 1
你答對嗎?
Q2P(事件) = ?
答案 Answer:有利 / 總共
你答對嗎?
Q3不可能事件概率 = ?
答案 Answer:0
你答對嗎?
Q4擲骰子擲到 6 的概率 = ?
答案 Answer:16
你答對嗎?
Q5必然事件概率 = ?
答案 Answer:1
你答對嗎?
8重點回顧 Recap
- 概率由 0 到 1
- P = 有利結果數 / 總共結果數
- 0 = 不可能,1 = 必然
- 全部列所有可能結果先
- 概率不可以大過 1