第6课 游戏中隐藏的小秘密
数学故事
野比的投掷游戏
野比想参加投掷游戏,自己在家里用两个骰子实验,想摸索出一套投掷点数的规律。我们都知道,骰子是一个六面分别刻有点数的小正方体,两个骰子之和最多可以掷出“12点”。野比扔了一次又一次,并把结果记了下来。他发现,要扔到“12点”实在是太难了,将近有一半的时候都是扔到和为“6点”、“7点”和“8点”。
这时叮当猫回来了,弄清野比实验目的之后,开玩笑地说:“好啦!让我变一个大骰子让你慢慢扔,哈哈,用正十二面体,各面标上数字1到12不就得啦!”
“这样的大骰子替得了两个小骰子吗?”野比觉得有点不对劲,但一时又找不出什么理由。
“怎么不行!”叮当猫急忙分辩说,“正十二面体,各面机会均等,每个数字扔到的可能性都是。”
野比突然想到一个很重要的论据,说道:“对了,你的大骰子可以掷出数字‘1’,我的两个小骰子可扔不出来。”
叮当猫语塞,也认真思考起来:“一个骰子有六面,掷一次骰子得到某一点值就有六种可能,所以我们要算掷一次得到1点的可能性,这个事件只有一种可能,所以可能性为。假如我们要算掷一次得到点数为3的倍数的可能性,因为这个事件包含两种情况(3点和6点),所以可能性为。”
“可我现在有两个骰子啊!”野比说。
“掷一个骰子点数的出现有6种可能;那么掷两个骰子时,第一个骰子有每种点数,都可以搭配第二个骰子的6种点数,因此共有6×6=36种的搭配可能。很明显,这36种数搭配都是机会均等的,也就是每种搭配的可能性都是。”叮当猫说道。
“但一种点数的出现,往往不止有一种搭配的方式,还可能有几种搭配的方式,因此这种点数出现的可能性就应当等于36分之几。”野比抢着说。“我刚才统计了各种点数的搭配规律,发现出现和为‘6点’、‘7点’、‘8点’三种点数的可能性几乎占了一半,是因为总和为6的情况有1+5,2+4,3+3,4+2,5+1,可能性为;总和为7的情况有1+6,2+5,3+4,4+3,5+2,6+1,可能性为;总和为8的情况有2+6,3+5,4+4,5+3,6+2,可能性为。出现‘2点’或‘12点’的概率各都只有,因而是极不容易出现的。”叮当猫解释说。
野比对这次的研究结果非常满意,投掷游戏正式开始了!
巧解趣题
揭穿“街头游戏”的骗术
野比和叮当猫周末准备去书店,路上看见一群人围在一起,就好奇地挤进去看热闹。
原来,大家正在进行“街头游戏”,这些“游戏”规则十分简单,赌金也不大,所以招来了不少过往行人,一时围得水泄不通。
野比对这两种游戏很感兴趣。第一种游戏是:摊主拿出五种不同花色的扑克牌,你随便抽出一张并记住牌面,然后,摊主把五张扑克牌面朝下,打乱顺序,再让你找出之前选的那张牌,猜错了,你给他一元钱,猜对了,他给你两元钱。
第二种是转盘数数的游戏:一个写有数学1~10的转盘,每花一元钱可以转动一次,指针停在转盘的哪一格上,就从下一格起,按照指针指的数字数到那一格,而这一格上所放的物品,就归你所有了。比如说,指针停在3字的那一格,就从4字起数3格到6的一格,6字一格上所放的物品就是你的了。
野比想花一元钱去碰碰运气,叮当猫拉住他说:“等一等,我们看了这么久,那些参与娱乐的人要么大多数都猜不中牌,要么转盘游戏中每次得到的,都是不太值钱的糖果和铅笔等物品,而手表,游戏机等高档一些的礼品从来没有人得到过。”
“对呀,这是为什么呢?”野比想了想,确实是这样。
“我们来研究一下。看第一种游戏,如果不作弊的话,猜对的可能性只有,平均每次只可以赢到元;而猜错的可能性是,平均每次输元,赌的次数越多,每次输的平均值就越接近元,很显然,元>元……”“所以,无论怎样,摊主都是最大的赢家!”野比打断叮当猫的话说,“摊主真狡猾啊!”
“那转盘游戏藏着什么小秘密呢?”野比问道。
“你仔细观察一下,那些值钱的小礼品的摆放有什么规律?”叮当猫指着转盘问野比。
“都放在单数的格子里。”野比不急不慢地回答道。
“这就对了!不管指针停在单数格上还是双数格上,从它的下一格数起,结果总是双数。”叮当猫对野比说。
在叮当猫的提醒下,野比想到:“因为单数+单数=双数,双数+双数=双数,所以数到最后,得到的都是一个双数格,所以在双数格上摆一些很便宜的礼品就行了!”
“没错,所以说。摆这些游戏摊的老板总是有利可图的,而玩这些游戏的人也总是得不偿失的。现在你还想试试这些游戏吗?”叮当猫问道。
“我可没那么傻,用自己的钱,去填塞摊主那永填不满的腰包!”野比笑着说。
亲爱的读者们,我想聪明的你一定不会再怀着好奇和侥幸的心理,去玩这种骗人的“游戏”了吧?
智力提升
叮当猫:游戏里藏着这么多的小秘密,同学们一定等不及想自己破解了吧!准备好了吗……
1.盒子里有5个红球,3个白球,任意摸一个球,哆啦A梦摸到白球的可能性是( ),摸到红球的可能性是( )。
2.大雄和小静同时各掷一个骰子。
(1)每个骰子单数朝上的可能性是( ),双数朝上的可能性是( );
(2)如果一个骰子掷30次,“6”朝上的次数大约是( )次;
(3)朝上的两个数的和是3的可能性是( );
(4)朝上的两个数的和小于7的可能性是( );
(5)朝上的两个数的和是3的倍数的可能性是( );
(6)朝上的两个数的和是8,则大雄赢,朝上的两个数的和是9,则小静赢,( )赢的可能性大。
3.盒子里装有15个球,分别写着1~15个数。如果摸到是2的倍数,小福赢,如果摸到不是2的倍数,胖虎赢。
(1)这样约定公平吗?为什么?
(2)胖虎一定会赢吗?
(3)你能想出一个公平的规则吗?
4.桌子上有三张卡片,分别写着7、8、9。如果摆出的三位数是单数哆啦王赢,如果摆出的三位数是双数,哆啦小子赢,想一想,谁赢的可能性大些?这样公平吗?
5.某商品举行促销活动,前100名的购买者可以抽奖,一等奖20个,二等奖30个,三等奖50个。
(1)这次抽奖活动,中奖的可能性是( );
(2)第一个人抽奖中一等奖可能性是( ),中二等奖的可能性是( ),中三等奖的可能性是( );
(3)抽奖到一半,已经有8人中一等奖,15人中二等奖,24人中三等奖。这里小静第51个抽奖,中一等奖的可能性是( ),中二等奖的可能性是( ),中三等奖的可能性是( )。
6.野比参加演讲比赛,一共有20道题目,从1到20编号,选手们进行抽签决定演讲内容。野比对其中的4道内容不熟悉,如果野比第一个抽签,他抽到熟悉的内容的可能性是多少?如果野比第11个抽签,不熟悉的内容已经有2道被别人抽走,这里他抽到不熟悉的内容的可能性是多少?
7.桌子上有三张扑克牌,排成一排。现在,我们已经知道:
(1)J右边的两张牌中至少有一张是K;
(2)K左边的两张牌中也有一张是K;
(3)方块左边的两张牌中至少有一张是梅花;
(4)梅花右边的两张牌中也有一张是梅花。
这三张是什么牌?
8.用空白的圆形做转盘,请你按要求涂色。
(1)使指针停在黄色区域和蓝色区域的可能性都是
(2)使指针停在黄色区域和蓝色区域的可能性都是
(3)使指针停在黄色区域的可能性是停在蓝色区域的可能性是
(4)使指针停在黄色区域的可能性是蓝色区域的2倍。
9.在举行国际象棋决赛前夕,学校公布了参加决赛的两名选手胖虎和强夫的有关资料。
(1)你认为本次象棋决赛中,谁获胜的可能性大些?说说理由。
(2)如果学校要推荐一名棋手参加区里的比赛,你认为推荐谁比较合适?简要说明理由。
10.下表是小静在六一儿童节学校举行的游园活动后,为全班同学所制作的一张统计表。请完成这个表格。
(1)从表中你获得了哪些信息?请写出三条来。
(2)请预测明年的游园活动中,哪个项目有可能人数是最多的?简要说明理由。
智慧阅读
和概率论有关的小故事
“数学之所以有生命力,就在于有趣。数学之所以有趣,就在于它对思维的启迪。概率论是一门研究事情发生的可能性的学问,但是概率论的起源居然和赌博有关呢!真不可思议!
17世纪中叶,当时的法国宫廷贵族里盛行着掷骰子的游戏。游戏规则是玩家连续掷4次骰子,如果其中没有6点出现,玩家赢,如果出现一次6点,则庄家(相当于现在的赌场)赢。按照这一游戏规则,从长期来看,庄家扮演赢家的角色,而玩家大部分时间是输家,因为庄家总是要靠此为生的,因此当时人们也就接受了这种现象。
后来为了使游戏更刺激,游戏规则发生了些许变化,玩家这回用2个骰子连续掷24次,不同时出现2个6点,玩家赢,否则庄家赢。当时人们普遍认为,2次出现6点的概率是一次出现6点的概率的,因此6倍于前一种规则的次数,也即是24次赢或输的概率与以前是相等的。然而事实却刚好相反,从长期来看,这回庄家处于输家的状态。
有一次,法国贵族德·梅勒在骰子赌博中,有急事必须中途停止赌博。双方各出的30个金币的赌资要靠对胜负的预测进行分配,但不知用什么样的比例分配才算合理。德·梅勒写信向当时法国最具声望的数学家帕斯卡请教。
信中说,他俩下赌金之后,约定谁先赢满5局,谁就获得全部赌金。赌了半天,A赢了4局,B赢了3局,时间很晚了,他们都不想再赌下去了。那么,这个钱应该怎么分?
帕斯卡和当时第一流的数学家费尔玛一起,研究了德·梅勒提出的关于骰子赌博的问题。是不是把钱分成7份,赢了4局的就拿4份,赢了3局的就拿3份呢?或者,因为最早说的是满5局,而谁也没达到,所以就一人分一半呢?
这两种分法都不对。正确的答案是:赢了4局的拿这个钱的,赢了3局的拿这个钱的
为什么呢?假定他们俩再赌一局,或者A赢,或者B赢。若是A赢满了5局,钱应该全归他;A如果输了,即A、B各赢4局,这个钱应该对半分。现在,A赢、输的可能性都是,所以,他拿的钱应该是,当然,B就应该得
通过这次讨论,开始形成了概率论当中一个重要的概念——数学期望。于是,一个新的数学分支——概率论产生了。概率论从赌博的游戏开始,完全是一种新的数学。现在它在许多领域中发挥着越来越重要的作用。
开心数学园
概率有问题
“老师,我发现概率公式有问题!”
“哦?说说你的理由。”
“我们班共有50名同学,根据计算,我被提问的可能性是,可今天这一节课您几乎让我回答了所有的问题。”
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