找模型巧解题陶玉川在求解概率问题时,当题意所表述的形式难于解决时,可将该问题转化成一个熟悉的“概率模型”,从而求解,常见的解法就是转化为摸球与放球问题,使问题得以解答。题目袋中有N个白球、M个黑球,现有放回地从袋中摸球,求:(1)在n次摸球中恰好摸到k(k=0,1,…,n)个黑球的概率;(2)第k次才摸到黑球的概率;(3)第r次摸到的黑球是在第k次摸球时实现的概率。解:由于袋中有N+M个球且是有放回地摸球,故每次摸球都有N+M种等可能结果(此时设想球是编了号,可区别的)。(1)设在n次摸球中恰好模型k(k=0,1,…,n)个黑球为事件A,考虑前n次有放回摸球,共有(N+M)n种可能,对于事件A有种不同情况,而每种情况(如前k次均摸到黑球,后n-k次摸到白球)都有种可能,又因种情况是两两互斥事件,故A有种结果,由等可能事件概率公式得。(2)设第k次才摸到黑球为事件B,前k次摸球有(N+M)k种等可能结果,事件B的发生表明前k-1次均摸到白球有种可能,第k次才摸到黑球有M种可能,故事件B有M种可能,由等可能事件概率公式得P(B)=。(3)设第r次摸到黑球是在第k次摸球时实现的为事件C,前k次摸球有种等可能结果。第k次摸到黑球,有M种结果,前k-1次摸球有r-1次摸到黑球,有种可能,故C事件共有M种结果。由等可能事件概率公式得P(C)=。可化为摸球问题举例:例1100件产品(各不相同)中有35件次品,随机不放回地抽取5件,求:(1)“仅后两件是次品”的概率;(2)“有两件是次品”的概率。【分析】此问题,可将“产品”换成“球”,“次品”换成“黑球”,“件”换成“个”,“抽”换成“摸”,就变成无放回摸球问题。解:(1)设仅后两件是次品为事件A,球各不相同,总的抽法有。则对于事件A来说,前三次抽得正品、后两次抽得次品有种可能,由等可能事件概率公式得P(A)=。(2)设有两件是次品为事件B,则P(B)=。例2一副扑克牌(除了大小王)有4种花色,每种花色13张,共52张,从中有放回地任取4张,求有两张方块的概率。用心爱心专心【分析】把“52张牌”看成“52个球”,“方块”看成“黑球”,相当于求从52个球中有放回地摸出4个球,其中有两个黑球的概率。解:设有放回地摸出4个球,其中有两个黑球为事件A,则套用摸球问题第一问可得P(A)=。例3某数学家有两盒火柴,每盒有n根火柴,每次用火柴时,他在两盒中任取一盒并从中任取出一根,求他发现用完一盒时,另一盒还有r根(1≤r≤n)的概率。解:由题意知数学家共用了根火柴,其中n根取自一盒,n-r根取自另一盒。于是此问题可等价转化为“个不同的球,放入两个盒子,求甲盒放n个,乙盒放n-r个的概率“,记作事件A,因每个球放入两个盒子共有2种放法。∴2n-r个球的所有等可能结果为,甲盒放入n个球的可能结果为。即P(A)=。从以上求解可以看到,正确地求解概率问题,必须要具备一定的排列组合知识,能熟悉和掌握必要的“概率模型”,并会灵活运用分类与讨论、转化与化归等数学思想。【练一练】学校组织一次抽样体检,高二(22)班共56人参加体验,其中男生20人,其余为女生,随机一个一个地进医务室接受检查,问在8人次接受体检时有5位女生的概率。答案:0.3026。用心爱心专心