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概率树与计数板

概率树不难画,但一旦第二次抽取改变了袋中的情况,就很容易出错。

插图:概率树与计数板工具,带坐标轴的图表面板、曲线和几何草图
本页内容
  1. 怎么使用?
  2. 怎么读结果?
  3. 示例演算
  4. 有哪些假设和限制?
  5. 哪些课程讲解了背后的道理?

你输入的所有内容只保存在此设备上,不会发送给我们。

概率树与计数板让你往袋中放入带标签的筹码,选择抽取次数,然后看到每条路径及其概率(用精确分数表示)。它还会把所有路径加起来,方便你检查总和。

你可以用它看清:筹码不放回时,第二个分支为什么会变。

怎么使用?

  1. 在袋中内容里,用逗号分隔写出“标签:数量”,例如 红:3, 蓝:2。最多 5 个标签,数量要是整数。
  2. 选择抽取次数:1、2 或 3。
  3. 选择每次抽取后:不放回筹码,或放回筹码。
  4. 在事件下,输入你关心的标签以及它出现的次数,例如 红 和 2。
  5. 按生成概率树。按重置回到示例。

怎么读结果?

第一行给出你的事件的概率,例如 P(恰好 2 次 红) = 3/10,并列出属于该事件的路径。

概率树显示每个分支及其分数。结果表列出每条路径、得出它的乘法,以及它的概率。属于你的事件的路径会被标出底色。

表格下方的总概率检查把所有路径相加,结果应为 1。不放回抽取时,条件变化的说明会指出第二个分数与第一个有什么不同。

示例演算

示例是 3 个红筹码、2 个蓝筹码,抽 2 次,不放回,事件是“恰好 2 次 红”。

路径计算概率
红 → 红3/5 × 1/23/10
红 → 蓝3/5 × 1/23/10
蓝 → 红2/5 × 3/43/10
蓝 → 蓝2/5 × 1/41/10

工具在计算中把 2/4 约成 1/2。只有第一条路径有两个红,所以 P(恰好 2 次 红) = 3/10。四条路径相加:3/10 + 3/10 + 3/10 + 1/10 = 1。

条件变化的说明讲到关键:取走一个红后,袋中剩 4 个筹码、其中 2 个红,所以下一次抽到红的概率是 1/2,不是 3/5。

现在把最后一个选项改成放回筹码。袋子每次都恢复原状,所以每个分支重复 3/5 和 2/5。四条路径变成 9/25、6/25、6/25 和 4/25,总和同样是 1。

再把事件改成“恰好 1 次 红”:两条混合路径给出 6/25 + 6/25 = 12/25。不放回时,同一事件是 3/10 + 3/10 = 3/5,可见这个选择会改变答案。

有哪些假设和限制?

  • 每个筹码被抽中的机会均等。工具模拟的是理想的袋子。
  • 数量必须是零或正整数。负数或小数会被拒绝并给出提示。
  • 标签必须互不相同,最多 5 个。
  • 不放回时,抽取的筹码不能多于袋中的筹码。
  • 遗传方格只是模型,不是个人遗传建议。

哪些课程讲解了背后的道理?

更大的主题是概率推理,综合练习可以检验你的掌握。学生物的同学遇到遗传方格,可以先看生物学习指南。

如果你的概率树总在第二个分支出错,线上一对一数学补习的老师可以看你怎样建树。其他工具见学习工具目录。

常见问题

不放回时,为什么第二个分支的分数会变?

不放回抽取会把筹码从袋中拿走,袋子变小,而且抽到的那种颜色少了一个。所以下一次概率的分子和分母都要重新计算。袋中有 3 红 2 蓝时,第一次抽红的概率是 3/5,若红已被取走,第二次变成 2/4。

总概率检查有什么用?

每一种可能的结果恰好在一条路径上,所以所有路径的概率之和必须是 1。如果你自己画的树加起来不是 1,就是某个分数错了或漏了路径。工具显示这个总和,让你把这个习惯带到自己的解题中。

除了彩色筹码,还能用来做别的吗?

可以。任何有限的、机会均等的项目都行,例如彩色糖果、编号卡片或字母。把它们写成“标签:数量”。工具假设每一项被抽中的机会相同,所以不能模拟机会不均等的情况。

这个工具能给真实家庭提供遗传建议吗?

不能。生物课的遗传方格只是简化模型,工具对它们用的是同样的计数方法。它无法告诉任何人自己的家庭会出现什么,也不是医疗或遗传建议。

更新于:

下一步

如果你会画树,却总在第二个分支判断什么变了而失分,一对一老师可以在一小时的付费试听课里,陪你检查自己的题目。

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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