天也不懂情:有风无风皆自由(M)

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天也不懂情:有风无风皆自由(M)
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小Y老师来讨论样本点:人们把对各种随机现象的观察或实验称之为随机实验,而把随机实验的一切可能结果的全体称为样本空间,其中实验的每个结果就称做样本点。样本点和样本空间是概率论中的两个基本概念,随着对所讨论问题的兴趣不同,同一随机试验可以有不同的样本空间。需要注意的是讨论问题前必须先确定样本空间。在许多情况下,通过对样本空间中的点计数,就可以解决概率问题,而不需要实际列出每一个元素,这种计数的基本原理通常称为乘法规则。
样本点的定义:在概率论中,样本点描述的是随机试验的单一可能结果。例如,抛一枚硬币的试验中,“正面朝上”和“反面朝上”均为样本点。每个样本点代表试验的一种明确结局,不可再分解为更小的结果单元。它作为样本空间的基础元素,为概率计算提供最细粒度的数据支撑。
样本点的特性:(1)具体性。样本点必须是具体且可观测的。例如,掷骰子时出现的“点数3”是一个样本点,而抽象概念如“奇数点”则不属于样本点,因其包含多个可能结果。(2)可识别性。不同样本点需通过明确特征区分。在投掷六面体骰子的试验中,1-6的每个数字对应唯一样本点,彼此独立且互不重叠。这种特性确保概率计算时每个结果边界清晰。
教师教学用书:必修第二册,教科书分析,10.1随机事件与概率。教科书编写意图及教学建议:关于“样本空间”的理解:样本点是随机试验的每个可能的基本结果,样本空间是全体样本点的集合。在确定随机试验的样本空间时,要注意不要把问题背景与问题本身混为一谈。对于同样的问题背景,针对不同的问题,需要构建不同的样本空间,使得原本清晰的问题变得复杂了。因此,选择样本点、建立样本空间的基本原则是:样本点和样本空间与问题背景有关,与问题本身无关。
例题(教材例3)的设计意图及教学建议:例3要求列举“抛掷两枚硬币”的试验的样本空间。有人认为这个试验有3个可能结果:两个正面、两个反面、一个正面一个反面。这种观点没错,但是这三个结果不是等可能发生的。如果区分两枚硬币,抛掷第一枚硬币有2种可能结果,抛掷第二次硬币也有2种可能结果。这样建立的样本空间有4个结果,这4个结果是等可能发生的。需要强调的是,样本空间的表示,抽象程度不一样,教学中要引导学生尽量使用数字方式。这样,可以为建立较复杂的随机试验的样本空间奠定基础。
投掷两枚硬币,观察正反面情况,则样本空间包含3个基本事件?两次都是正面向上(概率1/4),两次都是反面向上(概率1/4),一正一反(概率1/2)。
抛两枚硬币的样本点可以表示为有序结果组,具体如下:
样本空间。样本空间中包含所有可能的样本点,共4种:(正面, 正面)(正面, 反面)(反面, 正面)(反面,
反面)
顺序代表两枚硬币的位置(如先后抛掷或区分硬币)。
事件中的样本点。事件A(一枚正面,一枚反面):包含两个样本点:(正面, 反面) 和 (反面, 正面)。
事件B(第一枚正面朝上):包含 (正面, 正面) 和 (正面, 反面)。
事件C(第二枚反面朝上):包含 (正面, 反面) 和 (反面, 反面)。
简化表示方法。部分场景会用数字或字母简化表示样本点,例如:
用1表示正面,0表示反面:样本空间变为 {(1,1), (1,0), (0,1), (0,0)};
用Z表示正面,F表示反面:样本空间为 {(Z,Z), (Z,F), (F,Z), (F,F)}。
注意:样本点需严格保留顺序,即使两枚硬币同时抛掷,不同位置的硬币结果需区分。
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