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thankyou 發表於 2011-5-19 17:06

為何兩硬幣要視為不同的兩硬幣?

同時丟兩硬幣觀察正反面的情況,若要求一正一反的機率時,為何兩硬幣要視為不同的兩硬幣?   謝謝!!

老王 發表於 2011-5-19 17:14

實際作試驗,我想丟個兩三百次,應該就會知道了。

weiye 發表於 2011-5-19 19:06

我提供一下我上課的情境好了~~

瑋岳:一袋中有 \(99\) 顆黑球,一顆白球,從袋中任取一球,請問取到白球的機率是多少?

  (附圖~自己畫~XD)

學生:((笑~心想~架甘丹(台語)~))\(\displaystyle \frac{1}{100}\)

瑋岳:可是很久以前,老師教過一個學生~跟我說「抽出來不是黑色、就是白色,只有兩種情況,所以抽到白球的機率是 \(\displaystyle \frac{1}{2}\)。」

學生:((笑))

瑋岳:我就跟他說~我去買樂透~只看結果也只有兩種~中獎頭獎或不中獎頭獎~

  所以機率是 \(\displaystyle \frac{1}{2}\) 呀!很高耶~大家要趕快去買喔,一不小心就中頭獎了耶!

學生:((笑得更大聲))

瑋岳:回到取球問題,當我們由袋中取球的時候,袋中是〝實實在在〞存在 \(100\) 顆球,且每一顆球被取到的機會都一樣,

  如果我們把這一百顆球編號成~黑球 1 號~黑球 2 號~ ‧‧‧到黑球 99 號,以及白球 1 號,

  那可以發現我們可能取到的球~

  實際上也只有來自「黑球 1 號~黑球 2 號~ ‧‧‧到黑球 99 號,以及白球 1 號」其中的一顆,

  所以,在我們算機率的時候,[color=Red][b]不要只考慮最後呈現的結果[/b][/color],要考慮實際可能會發生的每一種情況,

  [color=Blue][b]要想想到底是哪些情況~有哪些樣本點~發生的機會是要相等的呢?[/b][/color]

  (此時突然插題)當然,如果你要把樣本空間定義成{黑,白}也可以,但是這樣這兩個樣本點發生的機會就不相等了,

       P(取到黑球)=\(\displaystyle \frac{99}{100}\),  P(取到白球)=\(\displaystyle \frac{1}{100}\)

  (轉回原來主題)但是在高中為了計算方便,我比較喜歡把每一種〝實際會發生的情況〞定成〝發生機會相等〞,

  在算機率的時候~如果題目說丟三顆骰子~我們就要把它當成[color=Red][b]三顆切切實實就是在地球上佔有不同實體的骰子[/b][/color],

  或是丟一顆骰子丟三次,那就要區分出第一次、第二次、第三次~分別是丟出哪個點數,

  所以,丟三個〝實體上〞就是不一樣的骰子~第一顆可能出現 1 到 6,搭配第二顆可能出現 1 到 6 ,搭配第三顆可能出現 1 到 6 ,

  總共有 \(6^3=216\) 種實際可能會發生的情況,[color=Red][b]每一種情況發生的機會相等[/b][/color],

  (附圖:如下)  
     [img]http://img405.imageshack.us/img405/9716/43651080.png[/img]

  好啦,那我問你們~丟三個骰子出現的 \(216\) 種,這麼多種情況中~

  最後出現的點數是 \(1,1,1\) 的機率是多少?

學生:\(\displaystyle \frac{1}{216}\)。

瑋岳:沒錯,就是當三顆骰子都出現 1 點,這唯一的一種情況,

  那~~三顆骰子最後會出現的點數有 \(1\) 、有 \(2\)、 也有 \(3\) ,不限定順序喔,

  出現的機率會是多少呢?

學生:是 \(\displaystyle \frac{6}{216}\)

((此時發現~有些學生懂~有些還不是很懂為什麼,所以繼續解釋~))

瑋岳:聰明,因為把三個實際上就是在地球上佔有不同實體的骰子~對應到 \(1,2,3\) 的點數~貼上去,可能有 \(3!=6\) 種對應的方法。

  所以,出現 \(1,2,3\) 的機率會是 \(\displaystyle \frac{6}{216}.\)

<The end...:P>


看到這裡,我想聰明的你應該知道為蝦咪丟兩枚硬幣時,要區分成兩個不同的實體了吧。 ^____^

thankyou 發表於 2012-4-24 20:21

同時丟跟連續丟

[font=微軟雅黑][size=6][font=新細明體][size=16pt]請問各位老師:[/size][/font][/size][/font]
[font=微軟雅黑][size=6][font=新細明體][size=16pt]同時丟[/size][/font][size=16pt]3[/size][font=新細明體][size=16pt]個硬幣的樣本空間為何?並求出現[/size][/font][size=16pt]2[/size][font=新細明體][size=16pt]正面[/size][/font][size=16pt]1[/size][font=新細明體][size=16pt]反面機率?[/size][/font][size=16pt][/size][/size][/font]
[font=微軟雅黑][size=6][size=16pt]1[/size][font=新細明體][size=16pt]個硬幣丟[/size][/font][size=16pt]3[/size][font=新細明體][size=16pt]次的樣本空間為何?並求出現[/size][/font][size=16pt]2[/size][font=新細明體][size=16pt]正面[/size][/font][size=16pt]1[/size][font=新細明體][size=16pt]反面機率?[/size][/font][/size][/font]
[font=微軟雅黑][size=6][font=新細明體][size=16pt]我搞不清楚,請問有何不同?是不是該把3 個硬幣視為不同才對?[/size][/font][/size][/font]

poemghost 發表於 2012-4-24 21:30

[url=https://math.pro/db/thread-1109-1-1.html]https://math.pro/db/thread-1109-1-1.html[/url]

這跟你之前問的問題一樣

丟三個硬幣,三個硬幣是「不同」的個體

丟三次硬幣,不同的是地方在於「次序」

所以樣本空間的個數都是 \(2^3\)

[[i] 本帖最後由 poemghost 於 2012-4-24 11:08 PM 編輯 [/i]]

poemghost 發表於 2012-4-25 09:22

順便趁這文章問大家意見

「將6個相同的球,放進甲、乙、丙等3個不同的箱子中,每箱球數不限,則甲箱恰得2球的機率為何?」

fortheone 發表於 2012-4-25 12:22

樂透的例子好棒XD

fortheone 發表於 2012-4-25 12:41

我這樣想的
甲剛好兩個,先選兩個給甲,剩下四個球任意分配給乙、丙

[size=12px]分子=\(C^{6}_2*2^{4}\)
[/size]
[size=12px]分母[/size][size=12px]=\(3^{6}\)[/size]

poemghost 發表於 2012-4-25 13:17

嗯,所以還是必須要視為不同物才行 ^^

shiauy 發表於 2012-4-27 13:29

分子:\(H^{2}_4\)
看成是y+z=4的非負整數解

分母:\(H^{3}_6\)
看成是x+y+z=6的非負整數解

請問這跟f大的答案差異
造成出入的原因為何?

[[i] 本帖最後由 shiauy 於 2012-4-27 01:34 PM 編輯 [/i]]

poemghost 發表於 2012-4-28 21:41

[quote]原帖由 [i]shiauy[/i] 於 2012-4-27 01:29 PM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=5224&ptid=1330][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
分子:\(H^{2}_4\)
看成是y+z=4的非負整數解

分母:\(H^{3}_6\)
看成是x+y+z=6的非負整數解

請問這跟f大的答案差異
造成出入的原因為何? [/quote]


有出入的原因是因為你把球視為一樣 ^^

tsusy 發表於 2012-4-30 22:46

回復 8# tsusy 的帖子

個人認為,真正的問題,在於 #3 所給之問題題意不明

「將6個相同的球,放進甲、乙、丙等3個不同的箱子中,每箱球數不限,則甲箱恰得2球的機率為何?」

敘述中,並不任何隨機、機率的敘述,才會造成各個的解讀的不同

舉例來說:丟一枚公正的硬幣,正反出現的機率皆為 \( \frac{1}{2} \)

就是公正二字,告訴了我們隨機、機率的訊息。

如果,今天是丟一枚不公正的硬幣,那又有誰曉得正反的機率是多少呢?

但實際上,在經過做題目的制約作用後,往往我們會習慣,談硬幣、骰子,就是公正、正常的硬幣、骰子

而古典機率中,使用事件集合的元素個數/樣本空間的元素個數

回到硬幣的問題,我們所知「公正」的事是每個硬幣出現正反的機會一樣

而樣本空間本身,是一種人為的定法,我們兩個人可以各自定義不同的樣本空間,

但只要這兩個樣本空間是公平,那計算的機率就相同。

例如在撲克牌的問題,5 張牌,計算 2 pairs 或 三條等的機率

有人覺得,要算機率,不管三七二十一 ,五張視為不一樣,算排列數,算完再除以分母 \( P^{52}_{5} \)

實際上,以前讀書時,某段時間,自己就是這樣。

但實際上,拿到任五張的機率一樣,所以用組合算,算完再除以分母 \( C^{52}_{5} \),答案也是相同。

poemghost 發表於 2012-5-10 19:19

老實說,我不太懂TSUSY老師的意思 ^^!!

那TSUSY老師覺得那一題的題目該如何改比較不要造成誤會?

應該這麼說,為什麼有的題目視為相同或相異的結果會一樣,

原因是視為相同時,每一情況在樣本空間出現的機會一樣,
視為相異時,若剛好每一情況的排列數是相同的話,那麼它們在樣本空間出現的機會也會剛好一樣,
所以視為相同與相異的結果都一樣,就如同你舉的撲克牌的例子,

但有的題目將物品視為相同時,每一情況在樣本空間出現的機會並不一樣,

所以不能直接套用古典機率,那會違背古典機率的前提,

通常這個都是題目中的物品是「實際的物體」時才會發生的情形。

[[i] 本帖最後由 poemghost 於 2012-5-10 09:04 PM 編輯 [/i]]

tsusy 發表於 2012-5-10 21:23

回復 9# poemghost 的帖子

也許是我的回答,模糊了焦點,其實我想說的是有沒有自明的隨機性

而當題目沒有自明隨機性的時候,自然會產生誤會

而自明的隨機性,來自哪了?通常是應該是來自實際操作的經驗,這樣說應該還是很模糊,而且也許不對,

舉例來說:箱子中有 6 紅球 5 黃球 3 白球,任取一球,是紅色的機率是 \( \frac{6}{11} \)

問題可以繼續延伸,如問取後不放回,紅球先取完的機率是多?

這個問題中,隱含自明的是:每次取球箱中任一顆球被取到的機率一樣

再一個例子,據說是台大某年的微積分考題

在圓上任取一弦,求弦長的期望值

據說,當時學生算出來多種不同的答案,原因何在?

就是我所說的,缺少自明的「隨機性」,所以不同的人用不同的抽樣方式計算。

如可能這樣計算,選定某一方向的弦算就好了,反正方向對稱,然以架坐標(設半徑 1)

列出這樣的 \( \frac{\int_{-1}^{1} 2\sqrt{1-x^2}dx}{2}  \) 或是 \( \frac{\int_{0}^{\pi} 2 \sin \theta d \theta}{\pi} \)

不知道這個例子,是否能表達出我要說的事了

另外,突然想起來以前考試的時代,也許那時候還沒被制約...

不知道大家是否也有這樣經驗,題目明明是問機率,但敘述中卻是一件確切的事,只是不知道結果而已(好像是一個普查問題...本來抽樣的平均值有隨機性,但一普查,就變母群體的真平均值,是固定的數,沒有隨機性)

然後,在答案欄裡填上 1 或 0,但顯然答案一定不是這樣,之後再跑去找老師說題目敘述的疑義

所以,回到 # 3 的問題,個人的看法是,不是隨機的東西,就不應該亂問機率才是

如果真的要問,可能改成「將6個相同的球,[color=#FF0000]任意[/color]放進甲、乙、丙 3個不同的箱子中,[color=#FF0000]每球放入每箱的機率相同,並且互不影響[/color]。則甲箱恰得2球的機率為何?」

本來應該是獨立的說法,但用獨立事件敘述,好像有點麻煩 (其實是想用獨立變數,但高中沒有...)

再翻了一下手邊全華第二冊的課本,在習題 3-1 有一個這樣問題,其敘述如下:

將 6 個相同的球,放入甲、乙、丙三個不同的箱子中,S 表甲、乙、丙三箱分別放置球數之樣空本空間,A 表甲箱球數大於乙箱球數之事件,B 表甲、丙兩箱球數和為 5 的事件,
1. 試求 n(S)。
2. 以列舉法表 A 與 B 的積事件。

附帶一提,3-1 的標題是「樣本空間與事件」,之後這個問題在第三章的就沒有再出現過了。

也許編者也有注意到相同的事,所以之後第三章都沒有問這個機率的題目,並把它放在古典機率之前,所以只是單純的樣本空間,並不一定公平

[[i] 本帖最後由 tsusy 於 2014-5-29 08:38 AM 編輯 [/i]]

weiye 發表於 2012-5-10 21:28

回復 10# tsusy 的帖子

不知道為什麼,小弟突然聯想到了張海潮教授寫的一篇《審書趣談》

[url=http://mathcenter.ck.tp.edu.tw/Resources/Ctrl/ePaper/eArticleDetail.aspx?id=f76d2298-36fa-4a61-a8c4-4dcaa163d2a3]http://mathcenter.ck.tp.edu.tw/R ... 1-a8c4-4dcaa163d2a3[/url]

要點連結中的"詳全文"喔!

YAG 發表於 2012-5-14 14:48

樣本空間的疑問

袋中有三黑四白 自袋中隨機抽取一球 取後不放回 有一種色球取完就停止  全部洽取五球的機率

解1
慮第五顆球是黑球或白球兩種情況
1.第五顆是黑球,前四顆是2黑2白,所以共有4! / (2!2!)=6種
2.第五顆是白球,前四顆是1黑3白,所以共有4!/3!=4種
[ (3*2*1*4*3) / (7*6*5*4*3) ] *6 + [ (4*3*2*1*3) / (7*6*5*4*3) ] *4 = 2/7


解2
[size=3][font=Times New Roman](1) [/font]第[font=Times New Roman] 5 [/font]球是黑球,前[font=Times New Roman] 4 [/font]球[font=Times New Roman] 2 [/font]黑[font=Times New Roman] 2 [/font]白:[font=Times New Roman]4! / (2!2!) = 6[/font][/size]
[size=3][font=Times New Roman](2) [/font]第[font=Times New Roman] 5 [/font]球是白球,前[font=Times New Roman] 4 [/font]球[font=Times New Roman] 1 [/font]黑[font=Times New Roman] 3 [/font]白:[font=Times New Roman]4! / 3! = 4[/font][/size]
[size=3]所求[font=Times New Roman] = (6 + 4) / [7! / (3!4!)][/font][/size]

Q
請問此題的樣本空間是    7*6*5*4*3  還是  [font=Times New Roman][size=3]7! / (3!4!)[/size][/font]
[font=Times New Roman][size=3][/size][/font]
[font=Times New Roman][size=3]還有像這種有一樣的色球 在考慮樣本空間  到底是將每個同色球視為相異還是視為相同[/size][/font]
[font=Times New Roman][size=3]如三黑四白 逐一取球  樣本空間是  7!  還是   7!/3!4!  如何跟學生解釋[/size][/font]

YAG 發表於 2012-5-15 10:16

樣本空間的問題

袋子中有三顆黑球  四顆白球  每次取出一球取後不放回  而在有一種色球被取完時就停止 則全部取五球的機率是

解1
慮第五顆球是黑球或白球兩種情況
1.第五顆是黑球,前四顆是2黑2白,所以共有4! / (2!2!)=6種
2.第五顆是白球,前四顆是1黑3白,所以共有4!/3!=4種
[ (3*2*1*4*3) / (7*6*5*4*3) ] *6 + [ (4*3*2*1*3) / (7*6*5*4*3) ] *4 = 2/7
解2
(1) 第 5 球是黑球,前 4 球 2 黑 2 白:4! / (2!2!) = 6
(2) 第 5 球是白球,前 4 球 1 黑 3 白:4! / 3! = 4
所求 = (6 + 4) / [7! / (3!4!)]

請問這個問題的樣本空間是  7*6*5*4*3  還是 7! / (3!4!)
這類逐一取球問題在考慮時 樣本空間到底要怎麼考慮  是要本同色球看成相異 還是相同(不盡相異物排列)  
如何跟學生說

weiye 發表於 2012-5-15 11:11

回復 17# YAG 的帖子

這問題延續本討論串,因此合併主題。

mathblue 發表於 2012-5-16 09:52

回復 17# YAG 的帖子

在這個問題裡,當成相同球與相異球時,所列樣本空間雖然不同,但是兩個樣本空間
裡的樣本點出現的機會是均等,計算起來是事都可以的,另外注意一件事情,兩種計算
方式分子與分母差別在於是否同乘3!4!,也就是說每一個當成相同物的樣本點會對應
對應4!3!個當成相異物的樣本點。
    跟學生解釋時,我會跟學生說,現在你是閉著眼睛取球,沒有球相不相同問題。
但是要強調的事,依照古典機率的定義,所列出的樣本空間裡的樣本點出現的機會
需均等。

farewell324 發表於 2014-5-23 14:26

分相同物品的機率問題

先前在國中教甄,99年南區遇到一個機率問題:

36.(B)   將5個相同的球分給三個小朋友,則其中有一個小朋友沒有分到球的機率是多少?
          (A)2/7  (B)4/7  (C)5/21  (D)7/21

 在友板與人討論,有兩種不同的說法,想向大家請教一下哪一種才是正確的想法:
 (a)  把相同的球編號視為相異物,則所有的可能有3^5=243種
   一個小朋友沒有拿到球:球全部分給另外兩個小朋友 3*(2^5-2)=90
          因此機率為90/243=10/27  .....沒有正確答案

 (b)  這題根本不需要將球編號,一看就要用重複組合方式
          假設第一位得x顆,第二位得y顆,第三位得z顆,x+y+z=5
          S:樣本空間,A:其中有一個人沒有得到球的事件
          n(S)=H(3,5)=C(7,5)=7*6/2=21
          n(A)=C(3,1)*[H(2,5)-2]=3*[C(6,5)-2]=3*4=12
          (先選沒得到球的人,剩下兩人分5球,要扣掉(0,5) ,(5,0) 情況)
          所求p(A)=n(A)/n(S)=12/21=4/7
          A包含在S內,並沒有矛盾,答案也沒有錯~
     您將球編號去分組作,基本上方向就錯了~      此想法由Ellipse老師提供,原文轉述,一開始沒有標註是我的疏忽,非常抱歉!

兩個說法在友版有非常激烈的爭論,這裡討論的人比較多,想知道更多人的想法,謝謝!

[[i] 本帖最後由 farewell324 於 2014-5-23 06:50 PM 編輯 [/i]]

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