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例题1:列表法求概率

概率及其计算方法 · 初三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 通过列举所有可能结果并统计有利结果数,计算随机事件发生概率的方法。

从哪来 本知识点建立在“7. 弧长与扇形面积”之上。虽然几何图形与概率看似无关,但在初三数学体系中,扇形面积公式 $S=\frac{n\pi R^2}{360}$ 本质上是“部分占整体比例”的几何化表达。列表法求概率的核心逻辑同样是“有利情况数/总情况数”,两者在数学结构上同构,均体现了“部分与整体的比值关系”,这是从几何度量向统计概率思维过渡的重要桥梁。

为什么 概率的本质是频率的稳定值,但在理论计算中,我们需要知道“理论上”的可能性分布。当随机试验的结果有限且等可能时,直接计算频率不现实,因此需要穷举所有可能结果。列表法通过构建二维坐标(行与列),将抽象的“所有可能组合”可视化,确保不重不漏地列出样本空间,从而准确计算 $P(A) = \frac{m}{n}$。其核心在于利用有序对的完备性来替代复杂的组合计数。

讲法
适合逻辑清晰、擅长结构化思维的学生 采用“坐标映射法”。将两个随机变量分别设为 $x$ 和 $y$,列表过程即是在平面直角坐标系中确定点 $(x, y)$ 的过程。强调表格的横轴和纵轴代表两个独立的随机事件,每个单元格代表一个有序数对。通过这种代数化的视角,让学生理解列表法其实是笛卡尔积的具象化,从而建立严谨的数学对应关系。
讲法
适合形象思维强、对抽象符号感到困难的学生 采用“路径追踪法”。想象两个人分别站在两条平行线上,每人手里拿着写有数字的卡片。第一个人选一张,第二个人选一张,这就像在走一个网格迷宫。列表就是画出这个迷宫的所有格子。每走一步(填一个格子)就代表一种可能的结果。通过“走路”和“填格子”的动作,让学生直观感受到“不重不漏”是如何通过网格结构自然实现的,降低认知负荷。
讲法
适合喜欢游戏化、竞争性强、注意力易分散的学生 采用“配对游戏法”。准备两组不同颜色的筹码(如红、蓝),每组代表一个随机事件。学生两人一组,一人抽红,一人抽蓝,记录结果。然后要求他们把所有可能的“红-蓝”组合写在纸上。接着引入“漏网之鱼”挑战:故意让他们漏掉几个组合,看谁能最快找出遗漏。通过游戏化的纠错过程,让他们深刻体会到列表法就是防止“漏网之鱼”的最佳工具,从而理解其必要性。
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练一道
基础题
掷两枚质地均匀的骰子,求点数之和为 7 的概率。
变式
袋中装有 2 个红球、1 个白球。从中随机摸出两个球,求摸出的两个球颜色不同的概率。(注:球除颜色外完全相同,但需区分个体以体现等可能性,设红球为 $R_1, R_2$,白球为 $W$)
试试手自己判
检测题
一个不透明的袋子里装有 1 个红球和 2 个黄球(球除颜色外完全相同)。从中随机摸出 1 个球,记录颜色后放回,再随机摸出 1 个球。求两次摸出的球颜色相同的概率。
看答案和判分标准
答案:$\frac{5}{9}$
判对标准:
1. 学生必须列出完整的 $3 \times 3 = 9$ 种等可能结果(需区分两个黄球,如 $H_1, H_2$)。
2. 正确识别出颜色相同的情况:$(红,红), (黄_1,黄_1), (黄_1,黄_2), (黄_2,黄_1), (黄_2,黄_2)$,共 5 种。
3. 最终计算结果为 $\frac{5}{9}$。若学生将两个黄球视为无区别,导致总数为 4 种,则判错。
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