對(duì)一個(gè)條件概率問(wèn)題的思考與變式

張洪源 (河北省唐山市第一中學(xué)2020級(jí)16班 063000) 指導(dǎo)教師 王筱穎

條件概率是高中數(shù)學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn)，掌握條件概率的概念和應(yīng)用是學(xué)習(xí)的重點(diǎn).近日，《天才基本法》這部電視劇在各大平臺(tái)熱播，劇情中出現(xiàn)了許多有趣的數(shù)學(xué)題目，其中的一個(gè)條件概率問(wèn)題引發(fā)了筆者的深入思考.

1 情景

有三個(gè)完全相同的盒子，第一個(gè)盒子里面裝了2個(gè)紅球，第二個(gè)盒子里面裝了2個(gè)藍(lán)球，第三個(gè)盒子里面裝的是1個(gè)藍(lán)球和1個(gè)紅球.

2 問(wèn)題與分析

從三個(gè)盒子中隨機(jī)選擇一個(gè)盒子，從里面拿出一個(gè)球，發(fā)現(xiàn)球是紅色的.這個(gè)盒子里剩下的那個(gè)球也是紅球的概率是.

為了便于分析，我們將題目中各個(gè)盒子中的球進(jìn)行編號(hào).設(shè)第一個(gè)盒子中的兩個(gè)紅球分別為A1和A2；第二個(gè)盒子中的兩個(gè)藍(lán)球分別為B1和B2；第三個(gè)盒子里的紅球?yàn)锳3，藍(lán)球?yàn)锽3.

評(píng)注此問(wèn)題屬于條件概率中的“有序”問(wèn)題，和著名的“三門(mén)問(wèn)題”原理類(lèi)似，解決問(wèn)題時(shí)一定不能盲目依靠直覺(jué)求解.

3 變式

變式1 從三個(gè)盒子中隨機(jī)選擇一個(gè)盒子，發(fā)現(xiàn)盒里的兩球中有紅球.這個(gè)盒子里的兩球都是紅球的概率是.

評(píng)注此問(wèn)題屬于條件概率中的“無(wú)序”問(wèn)題，如果采用列舉法，一定要注意A3B3和B3A3兩個(gè)事件都需滿(mǎn)足已知條件.

變式2 從三個(gè)盒子中隨機(jī)選擇一個(gè)盒子，從里面拿出一個(gè)球，發(fā)現(xiàn)球是紅色的.這個(gè)球來(lái)自第一個(gè)盒子的概率是.

評(píng)注此問(wèn)題屬于條件概率中的后驗(yàn)概率問(wèn)題，即“執(zhí)果尋因”，可以使用貝葉斯公式直接求解.

變式3 從三個(gè)盒子中隨機(jī)選擇兩個(gè)盒子，分別從中拿出一個(gè)球，發(fā)現(xiàn)拿出的球里有紅球.拿出的兩球是一紅一藍(lán)的概率是.

評(píng)注此類(lèi)問(wèn)題事件情況數(shù)較多，需要對(duì)事件進(jìn)行合理拆分，結(jié)合全概率公式求出所需事件概率.如果遇到求復(fù)雜事件的概率時(shí)，可以嘗試使用“正難則反”的方法，先求出其對(duì)立事件的概率，再得到所求概率.

以上是筆者對(duì)于一個(gè)條件概率問(wèn)題進(jìn)行的思考與變式，希望能對(duì)各位讀者學(xué)習(xí)、理解此類(lèi)問(wèn)題有所幫助.