提問(wèn): 在概率學(xué)習(xí)中我碰到了一個(gè)問(wèn)題:在一次游戲中,甲得1分、2分、4分的概率分別為0.4,0.1,0.5;乙得1分、2分、4分的概率分別為0.1,0.6,0.3,以得分多者為勝. 問(wèn)誰(shuí)勝的希望大?
解法1:甲得分的數(shù)學(xué)期望E?孜甲=1×0.4+2×0.1+4×0.5=2.6,乙得分的數(shù)學(xué)期望E?孜乙=1×0.1+2×0.6+4×0.3=2.5. E?孜甲>E?孜乙,所以甲勝的希望大.
解法2: P(甲勝)=P(甲得2分,乙得1分)+P(甲得4分,乙得1分)+P (甲得4分,乙得2分)=0.1×0.1+0.5×0.1+0.5×0.6=0.36. 同理,P(乙勝)=0.4×0.6+0.4×0.3+0.1×0.3=0.39. P(甲勝)
對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題,解法1和解法2兩個(gè)結(jié)論不同. 請(qǐng)問(wèn)哪一種解法是正確的?為什么?
回答: 這道題目的題意,是在進(jìn)行一次游戲、以得分多者為勝的情況下,問(wèn)甲還是乙的獲勝機(jī)會(huì)大,解法2是正確的.
為了便于理解這個(gè)問(wèn)題,讓我們嘗試把問(wèn)題中的條件改為:“甲得1分、2分、x分(x>3)的概率均為;乙每次均得3分.”在這樣的條件下,當(dāng)甲得1分或2分時(shí),甲就負(fù)于乙,所以每次游戲乙勝的概率為,大于甲勝的概率. 但是數(shù)學(xué)期望E?孜甲和E?孜乙誰(shuí)大誰(shuí)小就不一定了,如果我們調(diào)整x的值,會(huì)得到不同的結(jié)果:E?孜甲=1×+2×+=1+,E?孜乙=3×1=3,當(dāng)x>6時(shí),E?孜甲>E?孜乙;當(dāng)x<6時(shí),E?孜甲 我們?cè)侔褑?wèn)題中的條件改為:“甲得1分、2分、4分的概率分別為0.4,0.1,0.5;乙得1分、2分、4分的概率分別為0.1,x,0.9-x(0 從上面兩次對(duì)題目條件的改動(dòng)中可以看出:在游戲中對(duì)得分或者概率的取值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,對(duì)P(甲勝)和P(乙勝)、E?孜甲和E?孜乙的大小都有可能產(chǎn)生影響.同時(shí),數(shù)學(xué)期望和獲勝概率的大小關(guān)系,并不是必然的. 那么,究竟什么時(shí)候該用數(shù)學(xué)期望求解,什么時(shí)候又該用概率求解呢?我們?cè)賮?lái)舉一個(gè)實(shí)際的例子. 假設(shè)在一場(chǎng)三局兩勝制的籃球比賽中,甲隊(duì)得1分的概率為,得18分的概率為;……