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1、关于古典概型的计算关于古典概率的计算 1. 两种抽样方法 在古典概率的计算中,将涉及到两种不同的抽取方法,我们以例子来说明:设袋内装有n个不同的球,现从中依次摸球,每次摸一只,就产生两种摸球的方法。 每次摸出一只后,仍放回原袋中,然后再摸下一只,这种摸球的方法称为有放回的抽样。显然,对于有放回的抽样,依次摸出的球可以重复,且摸球可无限地进行下去。 每次摸出一球后,不放回原袋中,在剩下的球中再摸一只,这种摸球的方法称为无放回的抽样。显然,对于无放回的抽样,依次摸出的球不出现重复,且摸球只能进行有限次。 2. 计算古典概型的基本原则 初学者往往对于一些古典概率的计算望而生畏,究其原因,大都是没有掌
2、握好计算古典概率的基本原则。拿到一个问题,首先应该分清问题是否与顺序有关?元素是否允许重复?如问题与顺序有关,元素不允许重复,那么应考虑用排列的工具,如此等等,计算工具选准了,一般地说问题也就好解决了,现在把考虑的基本原则列表如下: 抽样方法 顺序 无放回抽样 有放回抽样 工具 考虑顺序 不考虑顺序 排列 组合 有重复的排列 有重复的组合 当然,我们并不排除对于某些问题用特殊的方法去解决。 3例1 袋中有a根红签,b根白签,它们除颜色不同外,其它方面没有差别,现有a+b个人依次无放回的去抽签,求第k个人抽到红签的概率。 解:这是一个古典概型问题,问题相当于把一根一根抽出来,求第k次抽到红签的概
3、率。如考虑把签一一抽 排成一列,问题与顺序有关,是一个排列问题,就产生以下几种解法: 记Ak=“第k个人抽到一根红签”。 把a根红签和b根白签看作是不同的,若把抽出的签依次排成一列,则每个排列就是试验的一个基本事件,基本事件总数就等于a+b根不同签的所有全排列的总数为! 事件Ak包含的基本事件的特点是:在第k个位置上排列的一定是红签,有a种排法;在其它a+b-1个位置上的签的排列种数为!,所以Ak包含的基本事件数为a.!,所求概率为: P 𝐴𝑘 =𝑎. 𝑎+𝑏1 ! 𝑎+𝑏 !=
4、119886;𝑎+𝑏 把a根红签、b根白签均看作是没有区别的,仍把抽出的签依次排列成一列,这是一个含有相同元素的全排列,每一个这样的全排列就是一个基本事件,基本事件总数就等于根含有相同签的全排列总数为 𝑎+𝑏 !𝑎!.𝑏!。 事件Ak可看成在第k个位置上放红签,只有一种放法,在其余的a+b-1个位置上放余下的a+b-1根签,其中a-1根是没有区别的红签,b根是没有区别的白签,共有 𝑎+𝑏1 !𝑎1 !𝑏!种放法,所以Ak包含的基本事件数为 𝑎+𝑏1 !𝑎1 !𝑏!,所求概率为:P 𝐴𝑘 = 𝑎+𝑏1 ! 𝑎1 !𝑏! 𝑎+𝑏 !𝑎!𝑏!=𝑎𝑎+𝑏 1𝑘𝑎+𝑏 。