我们都知道,高考数学有时候很难,简单也简单不到哪里去。有些题看似简单,但是如果需要花一点时间,也会造成考场时间的窘境。因此,某些简单一点的题,能尽量少用一点时间,就尽量少用一点时间,才能集中时间去解决那些难题。这就给考生们“蒙”答案,秒掉某些问题提出了很高的要求。这也是考试的重要技巧之一。
2022年高考数学全国理科乙卷这道关于概率的选择题,就是这类题目的典型。按照正常思路解,怎么也得花上几分钟。用“蒙”字诀,除去读题的时间,不到10秒就可以解决了。题目是这样的:
某棋手与甲、乙、丙三位棋手各比赛一盘,各盘比赛结果相互独立。已知该棋手与甲、乙、丙比赛获胜的概率分别为p1, p2, p3且p3>p2>p1>0. 记 该棋手连胜两盘的概率为p. 则
A. p与该棋手和甲, 乙, 丙的比赛次序无关
B. 该棋手在第二盘与甲 比赛, p最大
C. 该棋手在第二盘与乙 比赛, p最大
D. 该棋手在第二盘与丙 比赛, p最大
坦白说,作为一名近期才重新重视起 数学的初中支援落后山区小学的半路出家数学老师,这道题的一般解法,老黄一开始还真没有太大的把握(强调这个,是想告诉你,哪怕数学完全不会,这道题都可以解决掉)。
不过老黄还是要分析一下一般解法,因为一般解法是大道,正道,老黄可不想教大家“耍小聪明”,投机取巧啊。在老黄看来,宁愿掌握一般解法,也不要什么秒杀技巧。
分析:设三种情形,分别是:第二盘与甲 比赛;第二盘与乙比赛;和第二盘与丙比赛。以第一种情形为例,后两种情形同理。
不妨设,第一盘与乙比赛,第二盘与甲比赛,第三盘与丙比赛,这里满足条件的又有三种情况(细品,这里其实出现一处出题不够严谨的地方)。
第一种情况是第一盘负,后两盘胜,这个概率是:(1-p2)*p1*p3;
第二种情况是前两盘胜,第三盘负,这个概率是:p2*p1*(1-p3);
第三种情况是三盘全胜,这个概率是:p2*p1*p3. 但出题人并没有明确指出,是否排除这种情况。从数学的严谨性来考究的话,出题人要指明“至少连胜两盘”或“正好连胜两盘”。这个可不是抬扛哦,数学是需要特别严谨的,要不然,将来用不严谨数学盖起来的大楼可能会塌的哦。这也是老黄不太喜欢数学题秒杀方法的原因。因为这样的方法一般都缺乏严谨性。
不过,幸好,出题人命大,为什么这么说呢?因为算不算第三种情况,结果都是一样的。这也是经过推算才能得出来的结论啊。不过,为了使问题变得简单一点,我们就可以不算第三种情况,人为给出题人把题目的条件设定为“正好连胜两盘”。
此时,连胜两盘的概率是:(1-p2)*p1*p3+p2*p1*(1-p3). 由乘法交换律可以知道,第一盘先和乙比赛,还是第一盘先和丙比赛,并不会改变这个概率的大小。
因此,第二盘与甲 比赛,连胜两场的概率为:
p甲=p1*p3(1-p2)+p2*p1*(1-p3)=p1p2+p1p3-2p1p2p3. 同理,有:
p乙=p2(p1(1-p3)+p3(1-p1))=p1p2+p2p3-2p1p2p3,
p丙=p3(p1(1-p2)+p2(1-p1))=p1p3+p2p3-2p1p2p3.
现在就可以运用“求差法”来比较它们的大小了。
因此,p乙-p甲=p3(p2-p1)>0, ∴p乙>p甲.
p丙-p乙=p1(p3-p2)>0, ∴p丙>p乙.
∴该棋手在第二盘与丙比赛, p最大,选D.
如果您一开始就比较p甲,p丙的话,可能会造成一些麻烦。
相信聪明的您,应该早就想到秒掉这道题的方法了吧。其实道理很简单的,就是:
想要获得连胜两盘,就一定要赢下第二盘,所以第二盘获胜的概率必须最大,因此选D.
您想明白了吗?