2011年2月15日 星期二

Fair Game(國三下機率)

Fair Game(國三下機率)

  在機率的世界中,Joe叔叔對於「公平」這兩個字的印象特別深刻。例如題目會出現公平的骰子或公平的銅板。對於喜歡到香腸攤去打香腸的Joe叔叔來說最擔心的莫過於老闆用的骰子不公平了!當然香腸攤的老闆也非等閒之輩要比賽之前,老闆都會先問Joe叔叔要比大還是比小來以示公平!(不過平手則算莊家也就是老闆贏喔!這個規則則對客人不利。)

  在美國留學時曾經到過大西洋賭城去玩過的Joe叔叔,對於賭城一些特別的規則感到十分的有趣,例如每張賭桌的賭注有最高的上限(例如一次下注最多不能超過xxx美元,這個限制對莊家-也就是賭場有利)

  看看以下的例子就可以發現Fair Game的觀點解題有多麼快了!

例:甲乙兩人猜拳(剪刀石頭布)如果分別出剪刀、石頭和布的機率都一樣(各三分之一的意思拉),若兩人出一樣的就算平手(沒輸沒贏),請問甲獲勝的機率是多少?

  這種題目或許有的小朋友會用所謂的樹狀圖來解題

clip_image002

  不過事實上只要考慮甲乙兩人平手的機會是clip_image004甲乙出拳的所有組合可能性是9:例如甲出剪刀乙出石頭;而平手的情況只有3種:例如甲出剪刀乙也出剪刀)

  扣掉平手後剩下的機率為clip_image006,而這個猜拳的遊戲並沒有特別偏袒甲或乙,因此甲勝乙或乙勝甲的機率應該一樣,所以把clip_image008平分

  結論:甲勝乙的機率=clip_image010;乙勝甲的機率=clip_image011;平手的機率=clip_image012

 

  如果小朋友或家長覺得剛剛的例子太簡單,那Joe叔叔來介紹下面這一題

例:甲乙兩人比賽撞球,第一個連勝兩場或先勝三場者贏的比賽,請問甲贏得比賽的機率為多少?

  如果這一題要用剛剛的樹狀圖解題那可有得畫了:

clip_image014

  可是如果用Fair Game的觀點那麼,馬上就可以寫下答案:clip_image016(因為遊戲規則中並沒有特別偏袒某一方)

 

  如果這樣的題目還是覺得不過癮,那我們來看下一個標準的題型:

例:投擲一粒公正的骰子兩次,請問第二次的點數不小於第一次的點數的機率是多少?

  分別丟兩次骰子,那麼所有的組合為6×6=36種可能性。

我們可以把所有的組合分成以下三類:

(A)第二次的點數=第一次的點數

(B)第二次的點數>第一次的點數

(C)第二次的點數<第一次的點數

  其中B)和(C)出現的可能性應該是一樣多:例如出現第二次丟2點>第一次丟1點,就一定會出現第一次丟2點>第二次丟1點!

  因此只要把(A)的所有可能性算出來剩下的平分給(B)和(C)就O.K.啦!

(A)的可能性包括:兩次都出現1點、2點、3點、4點、5點、6點共6種組合,因此兩次點數相等的機率是clip_image002

(B)的機率=(C)的機率=clip_image004[1]

  所以回到題目所說的:第二次的點數不小於第一次的點數的機率是多少?(不小於就是大於等於喔!)

  那麼我們只要把(A)+(B)=clip_image006[1],這樣算是不是比慢慢數要快很多呢?

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