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概率与情况数

標準约 20 分钟3 个术语过去问 14 题

本单元目标

  • 能从情况数求出概率,并能计算互不影响的事件同时发生的概率和期望值。
  • 能数出带条件的排列方式,以及同一元素可重复使用时的排列数。
  • 能根据是否区分顺序,分别使用排列和组合。
术语总表(3 个)
术语一句话求的是什么代表性公式
確率表示事件发生可能性大小、介于 0 和 1 之间(含两端)的数发生的可能性(0〜1)各结果发生可能性相同时,符合条件的情况数 ÷ 全部情况数
順列选出元素并按顺序排列时的排列方式总数排列方式的数目(区分顺序)nPr = n × (n−1) × …(r 个数之积)
組合せ不区分顺序地选取时的选法总数选法的数目(不区分顺序)nCr = nPr ÷ r!

术语

概率(確率)是用大于等于 0、小于等于 1 的数来表示某个事件(发生的事情)发生可能性大小的量。

  1. 数出全部情况数
  2. 数出符合条件的情况数
  3. 符合数 ÷ 全部数

取出红球的概率是 3 ÷ 5 = 0.6。

3 / 3

当每种结果发生的可能性相同时,概率用“该事件发生的情况数 ÷ 所有可能的情况数”来求。互不影响(独立)的两个事件同时发生的概率,等于各自概率的乘积。把每个可能取到的值乘以其概率后相加得到的值叫作期望值,表示平均来看可以预期的值。

类比天气预报说降水概率 30%,就是把 0.3 这个概率用百分数说出来。

记法“率”是比率的率,把概率读成以全体为分母的比例。

考点

  • 常考重复进行互不影响的试验时,每一次都满足条件的概率是各次概率的乘积。某个结果一次也不出现的概率,用一次中该结果不出现的概率按次数连乘来求。
  • 常考期望值(期待値)是把每个可能的值乘以其概率后求和得到的值。某个结果出现次数的期望值,等于试验次数 × 该结果的概率。
  • 易混期望值不是概率本身,而是以概率加权后的平均值,因此不一定落在 0〜1 之间。

该术语的过去问 3 题 確率

排列(順列)是从若干个不同元素中选出一些,按顺序排成一列的排列方式总数。

  • 从 3 色旗中取 2 面左右排列
    • 左:红
      • 右:蓝
      • 右:黄
    • 左:蓝
      • 右:红
      • 右:黄
    • 左:黄
      • 右:红
      • 右:蓝

右边各剩 2 种,所以共 3 × 2 = 6 种。

3 / 3

从 n 个中选 r 个排列的排列数记作 nPr,用 n × (n−1) × … 这样每次减 1 的数连乘 r 个来求。把 n 个全部排列的数是 n × (n−1) × … × 1,称为 n 的阶乘(n!)。同一元素可以反复使用的排列称为重复排列,若每个位置有 m 种候选、共排 k 个位置,就有 m^k 种。

类比就像决定领奖台上的第 1、2、3 名。即使是同样 3 个人,名次一换就是不同的结果。

记法“列”是排成一列的列。排成一列就有了前后之分。

考点

  • 常考排列方式带条件时,先数有条件的位置或整体,再乘以其余部分的排列数。相邻的两个元素当作 1 个整体来排列,再乘以整体内部的 2 种排列。
  • 常考重复排列(重複順列)中每个位置的候选数不会减少,因此把 m 种候选放到 k 个位置的数是 m 连乘 k 次,即 m^k 种。
  • 易混nPr 是把每次减 1 的数连乘 r 个,重复排列 m^k 是把同一个 m 连乘 k 次,两者算法不同。

该术语的过去问 3 题 順列

组合(組合せ)是从若干个不同元素中不区分顺序地选取的选法总数。

  1. 排列数 5 × 4 = 20
  2. 同样 2 人的排法 2! = 2
  3. 20 ÷ 2 = 10 种

把 20 除以 2,从 5 人中选 2 人的组合是 10 种。

3 / 3

从 n 个中选 r 个的组合数记作 nCr,用排列数 nPr 除以所选 r 个的排列方式 r! 来求。选出 r 个等同于选出留下的 n − r 个,所以 nCr = nC(n−r) 成立。

类比就像给火锅挑 3 种食材。下锅顺序不同,只要选的食材相同,就是同一锅。

记法“组”是分组的组。组里没有先后顺序。

考点

  • 常考连接两方的 1 组对应于选 2 个的 1 个组合,从 n 个中选 2 个的组数用 n × (n−1) ÷ 2 来求。
  • 常考选 2 个的组数在 n 个增加到 n + 1 个时增加 n 个,所以 n 越大,增加得也越多。
  • 易混选出后还要分配角色或顺序时用排列(順列)来数,只关心有哪些人时用组合来数。

该术语的过去问 3 题 組合せ

「排列」与「组合」的区别

比较点排列组合
关键是否区分顺序区分(AB 与 BA 不同)不区分(AB 与 BA 相同)
公式nPr = n × (n−1) × …(r 个数之积)nCr = nPr ÷ r!
从 3 个中取 2 个时6 种3 种

要点

  • 当每种结果发生的可能性相同时,概率用符合条件的情况数除以全部情况数来求,其值在 0 以上 1 以下。
  • 互不影响的事件同时发生的概率是各概率之积,期望值用各值与其概率之积相加来求。
  • 带条件的排列方式从有条件的部分开始数并相乘,同一元素可重复使用时有 m^k 种。
  • 从 n 个中选 2 个的组数是 n × (n−1) ÷ 2,n 越大增加得越多。

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