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物品不放回后更新概率

树状图一路顺利,到第二次抽取数字就要改变。

本页内容
  1. 怎样更新第二步?
  2. 例题详解
  3. 要留意的错误
  4. 自我检测
  5. 下一步

当一件物品被取出而不放回时,袋中的内容会改变,所以第二个概率必须使用新的数量。先写出第一个分数,再重新数一遍剩下的,然后才写第二个分数。

这就是独立性那一课提醒过的相关情形,画法和两步树状图相同。

怎样更新第二步?

  1. 数出起始数量。 记下每种物品的数量和总数。
  2. 写出第一步的分数,依据这些数量。
  3. 在每条分支上,去掉被取走的那一个。 该种类减 1,总数也减 1。
  4. 写出第二步的分数,依据新的数量,一条分支一条分支地写。
  5. 沿路径相乘,把需要的路径相加,并检查所有路径之和是否为 1。

例题详解

一个袋子里有 5 个红球和 3 个绿球。先后取出两个,不放回。求 (a) P(两个红球),(b) P(两个颜色不同)。

第一步,第一次抽取。 P(R) = 5/8,P(G) = 3/8。

第二步,第二次抽取。

  • R 之后:剩下 4 红 3 绿,共 7 个。P(R) = 4/7,P(G) = 3/7。
  • G 之后:剩下 5 红 2 绿,共 7 个。P(R) = 5/7,P(G) = 2/7。

第三步,各路径。

路径算式概率
R 再 R5/8 × 4/720/56
R 再 G5/8 × 3/715/56
G 再 R3/8 × 5/715/56
G 再 G3/8 × 2/76/56

第四步,检查。 20 + 15 + 15 + 6 = 56,所以总和是 56/56 = 1。

第五步,(a)。 P(两个红球) = 20/56 = 5/14。

第六步,(b)。 颜色不同是 R 再 G 或 G 再 R:15/56 + 15/56 = 30/56 = 15/28。

检验 (b)。 P(颜色相同) = 20/56 + 6/56 = 26/56,而 1 − 26/56 = 30/56。两种方法一致。

要留意的错误

把第一步的分数照抄到第二步。

错误做法: P(两个红球) = 5/8 × 5/8 = 25/64。

这把“8 个球中有 5 个红球”用了两次,好像第一个球被放回去了。

改正。 一个红球已经离开袋子,所以剩下 7 个球中有 4 个红球。答案是 5/8 × 4/7 = 20/56 = 5/14。注意 25/64 约为 0.39,而 5/14 约为 0.36。两者相差不大,所以如果不重新数,这个错误很容易被忽略。

一个快速的检查:第二步的分母总是比第一步少 1,同种颜色的分子也少 1。如果两步的分母相同,你很可能忘了去掉被取走的那个。

自我检测

先自己做,再打开答案。

1. 一个盒子里有 4 颗牛奶巧克力和 6 颗黑巧克力。不放回地取两颗。求 P(两颗都是黑巧克力)。

查看答案

第一颗是黑巧克力:6/10。然后剩下 9 颗中有 5 颗黑巧克力。P = 6/10 × 5/9 = 30/90 = 1/3。

2. 用同一个盒子,求 P(一颗牛奶、一颗黑巧克力,顺序不限)。

查看答案

先牛奶后黑:4/10 × 6/9 = 24/90。先黑后牛奶:6/10 × 4/9 = 24/90。相加:48/90 = 8/15。检验:两颗牛奶是 4/10 × 3/9 = 12/90,而 12 + 30 + 48 = 90,所以总和为 1。

3. 一个袋子里有 3 个红球和 2 个蓝球。不放回地取两个。求 P(至少一个蓝球)。

查看答案

对立事件是两个都是红球:3/5 × 2/4 = 6/20 = 3/10。所以 P(至少一个蓝球) = 1 − 3/10 = 7/10。用路径检验:红蓝 6/20 + 蓝红 6/20 + 蓝蓝 2/20 = 14/20 = 7/10。

下一步

任何树状图的最后一步,是确认所有结果加起来等于一,这正是检查结果模型总和是否为一的重点。概率树状图与计数板让你在放回与不放回之间切换,并观察第二步分数如何变化。无计算器运算训练有助于保持分数精确。

如果你理解这个概念,却总在数量上出错,数学线上一对一补习能让老师看到“重新数一遍”这一步在哪里不见了。

常见问题

为什么不放回时概率会改变?

取出一件物品,会同时改变符合条件的数量和剩余的总数。从 5 个红球和 3 个绿球中取走一个红球后,剩下的是 7 个球中有 4 个红球,而不是 8 个中有 5 个。第二次抽取取决于第一次取走了什么。

不放回就是相关事件吗?

在这种情况下是的。第一次抽取的结果会改变第二次的概率,所以这两个事件是相关的。放回时袋子恢复原状,两次抽取就是独立的,两步可以使用相同的分数。

每道不放回的题都需要画树状图吗?

不一定,但画树状图或列一个简单的表最稳妥。对于简单的“两次颜色相同”,把两个分数相乘可能就够了。对于“至少一个”或“颜色不同”,树状图能帮你避免漏掉路径。

更新于:

下一步

如果第二步的分数总是你出错的地方,一对一的老师可以陪你一次次抽取练习,建立每次都重新数一遍袋中物品的习惯。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

家长:在这里咨询

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