大千世界,人們所遇到的現象有兩類:一類是確定現象;另一類是隨機而發生的不確定現象。這類不確定現象也叫隨機現象。正是因為這種不確定現象,人們才發現了數學中又一個分支——統計和概率。現實生活中,統計與概率的運用變得十分廣泛,且與人們的生活密切相關。因此,統計與概率在數學中占據著重要的地位。在學好數學的同時,也要學好統計與概率。
概率與“賭徒之學”
說到概率論,不得不提到費馬,他與笛卡爾共同創立了解析幾何,創造了作曲線切線的方法,被微積分發明人之一牛頓奉為微積分的思想先驅;他通過提出有價值的猜想,指明了關於整數的理論——數論的發展方向。他還對擲骰子賭博的輸贏規律進行了研究,從而成為古典概率論的奠基人之一。
概率“創始人”——巴斯卡爾與費馬
巴斯卡爾和費馬是法國的兩個大數學家。
巴斯卡爾認識兩個賭徒,這兩個賭徒向他提出了一個問題。他們說,他倆下賭金之後,約定誰先贏滿5局,誰就獲得全部賭金。賭了半天,A贏了4局,B贏了3局,時間很晚了,他們都不想再賭下去了。那麼,這個錢應該怎麼分?
是不是把錢分成7份,贏了4局的就拿4份,贏了3局的就拿3份呢?或者,因為最早說的是滿5局,而誰也沒達到,所以就一人分一半呢?
這兩種分法都不對。正確的答案是:贏了4局的拿這個錢的3/4,贏了3局的拿這個錢的1/4。為什麼呢?假定他們倆再賭一局,或者A贏,或者B贏。若是A贏滿了5局,錢應該全歸他;A如果輸了,即A、B各贏4局,這個錢應該對半分。現在,A贏、輸的可能性都是1/2,所以他拿的錢應該是1/2×1+1/2×1/2=3/4。當然,B就應該得1/4。
通過這次討論,開始形成了概率論當中一個重要的概念——數學期望。數學期望是一個平均值,就是對將來不確定的錢今天應該怎麼算有一套係統的算法。這就要用A贏輸的概率1/2去乘上他可能得到的錢,再把它們加起來。
概率論從此就發展起來,今天已經成為應用非常廣泛的一門學科。
什麼是“點背”
生活中我們常聽見別人說“點背”,那麼什麼是“點背”呢?普遍認為,人們對將要發生的幾率總有一種不好的感覺,或者說不安全感,就叫“點背”。下麵這些有趣的現象常發生在生活中,形象描述了有時人們對幾率存在的錯誤的認識:六合彩:在六合彩(49選6)中,一共有13983816種可能性。普遍認為,如果每周都買一個不相同的號,最晚可以在13983816/52(周)=268919年後獲得頭等獎。事實上這種理解是錯誤的,因為每次中獎的幾率是相等的,中獎的可能性並不會因為時間的推移而變大。
輪盤遊戲:在這個遊戲中,玩家通常會想既然連續出現多次紅色後,那麼出現黑色的幾率一定會越來越大。這種判斷也是錯誤的,因為球本身並沒有“記憶”,它不會意識到以前都發生了什麼,它隻能“隨機”、“偶然”,其幾率始終是18/37。
概率由誰決定
“概率”就是一件事情發生的可能性有多大的問題,尋找隱藏在偶然後麵的規律。比如說拋一枚硬幣,如果隻拋幾次,它落地時正麵或是背麵朝上是偶然的,但是如果拋很多次後,就會呈現一定的規律性。