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数学 · 复合事件的概率

树形图:放回与不放回

树形图画得出来,但第二层的分数总是写错。

树形图把复合事件的每一步画成分枝。沿路径相乘,得到这个顺序的概率;题目允许多种顺序时,再把路径相加。

本课属于 复合事件概率 单元,用到 区分独立事件和相依事件 的想法。

怎样画树形图?

每抽一次就画一层分枝,并在每条枝上写概率。同一个点出来的枝,概率之和必须是 1。

不放回的时候,第二层的分数要按第一次抽完之后剩下的东西重新写。

例题:蓝球与红球

袋中有 4 个蓝球和 3 个红球,共 7 个,不放回地取两个。

路径 算式 概率
蓝,蓝 4/7 × 3/6 12/42 = 2/7
蓝,红 4/7 × 3/6 12/42 = 2/7
红,蓝 3/7 × 4/6 12/42 = 2/7
红,红 3/7 × 2/6 6/42 = 1/7

核对:2/7 + 2/7 + 2/7 + 1/7 = 7/7 = 1,树形图没有问题。

P(两球同色) = 2/7 + 1/7 = 3/7。P(两球不同色) = 2/7 + 2/7 = 4/7。

如果改成放回,第二层分数保持 4/7 和 3/7,P(两球同色) = 16/49 + 9/49 = 25/49。

会让你丢分的错误

常见的错误是不放回的题目里,第二层每条枝都照抄 4/7 和 3/7。树形图看起来对称整齐,但它画的其实是放回的情况。

只检查总和发现不了这个错误,因为错的树形图四条路径加起来同样是 1。所以还要看分母:不放回时,第二层的分母必须比第一层小 1,也就是 6。

自我检测

盒中有 5 个好苹果和 3 个坏苹果,不放回地取两个。求至少取到一个坏苹果的概率。

答案

用补集。“没有坏苹果”就是两个都是好的:5/8 × 4/7 = 20/56 = 5/14。

P(至少一个坏) = 1 − 5/14 = 9/14。

检查:直接算三条路径,坏好 3/8 × 5/7 = 15/56,好坏 5/8 × 3/7 = 15/56,坏坏 3/8 × 2/7 = 6/56,加起来 36/56 = 9/14,两种方法一致。

接下来学什么

本单元最后一项技能是处理可能重叠的事件,见 互斥事件与非互斥事件的结合。你也可以用 概率树形图工具 (英文) 自己画图练习。

想让老师检查你自己的树形图,可以看 一对一线上数学补习。

常见问题

树形图每一条枝上要写什么?

每条枝写上该步骤发生的概率,同一个分叉点出来的所有枝,概率加起来必须等于 1。走完一条路径后,把路径上的概率相乘,得到这个先后顺序的概率。

什么时候沿路径相乘,什么时候相加?

“先……再……”的顺序用相乘,沿同一条路径走。如果题目允许几种不同的顺序,例如“一个蓝一个红”,就把符合条件的各条路径的概率相加。

怎样检查树形图有没有写对?

把所有路径的概率加起来,总和应该等于 1。不放回的题目还要多看一步:第二层的分母必须比第一层小 1,因为照抄第一层的分数,总和也会等于 1,检查不出来。

如果树形图是你最慢的一步,一对一数学课让老师看着你一层一层地写分数,当场指出哪一条枝的分母没有更新。

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