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學習・解釋・訂正

概率:綜合評估

先理解概念,獨立嘗試,再解釋想法如何改變。

專題 01

概率:綜合評估

混合評量:辨認方法、說明理由,再訂正自己的推理。

學完之後,你能解釋

  • 不依賴題目排列提示,綜合運用本章知識。

試一試,把思路寫下來。

每次只看一個提示。訂正時記錄想法如何改變,不只抄下答案。

01 / 基礎#獨立練習

公平轉盤有k+3個等可能標號1至k+3。求標號1的概率。

k=7k=7
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
先描述樣本空間及事件集合,再計數或使用概率公式。
提示 2
計算有利基本結果。
完整解答
  1. 先描述樣本空間及事件集合,再計數或使用概率公式。

  2. 計算或化簡此關係式。

    P=1/10P=1/10
  3. 等可能是題定條件,不能單憑標號推定。

所求值為 0.1。

檢查與易錯點:等可能是題定條件,不能單憑標號推定。

先思考,待同學準備好再展開提示。

02 / 基礎#獨立練習

兩獨立零件各以k/(k+1)概率工作,串聯系統須兩者均工作。求成功概率。

k=7k=7
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
只在有理據時使用獨立性,並與互斥區分。
提示 2
串聯成功是交集事件。
完整解答
  1. 只在有理據時使用獨立性,並與互斥區分。

  2. 計算或化簡此關係式。

    P=(k/(k+1))2=49/64P=(k/(k+1))^2=49/64
  3. 「至少一個」描述的是另一種系統。

所求值為 0.765625。

檢查與易錯點:「至少一個」描述的是另一種系統。

先思考,待同學準備好再展開提示。

03 / 基礎#獨立練習

模型 p=1/4;20k次獨立試驗,求預期發生次數。

k=7k=7
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。
提示 2
預期次數為試驗數乘模型概率。
完整解答
  1. 區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。

  2. 計算或化簡此關係式。

    E(N)=np=140/4=35E(N)=np=140/4=35
  3. 實際整數次數不必等於期望。

所求值為 35。

檢查與易錯點:實際整數次數不必等於期望。

先思考,待同學準備好再展開提示。

04 / 基礎#獨立練習

互斥事件的概率為1/(k+3)、2/(k+3)。求聯集概率。

k=8k=8
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
先描述樣本空間及事件集合,再計數或使用概率公式。
提示 2
互斥使交集項為零。
完整解答
  1. 先描述樣本空間及事件集合,再計數或使用概率公式。

  2. 計算或化簡此關係式。

    P(A∪B)=1/11+2/11=3/11P(A\cup B)=1/11+2/11=3/11
  3. 互斥不等於獨立。

所求值為 0.27272727。

檢查與易錯點:互斥不等於獨立。

先思考,待同學準備好再展開提示。

05 / 基礎#獨立練習

A、B 互斥,概率均為1/(k+2)。它們獨立嗎?

k=8k=8
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
只在有理據時使用獨立性,並與互斥區分。
提示 2
比較交集的概率與兩事件的概率乘積。
完整解答
  1. 只在有理據時使用獨立性,並與互斥區分。

  2. 計算或化簡此關係式。

    0=P(A∩B)≠P(A)P(B)=1/(k+2)20=P(A\cap B)\ne P(A)P(B)=1/(k+2)^2
  3. 正概率互斥事件並不獨立。

否,交集的概率為零,但兩事件的概率乘積為正。

檢查與易錯點:正概率互斥事件並不獨立。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

06 / 基礎#獨立練習

程式重用相同種子的偽隨機輸出。每次重跑都提供新的獨立證據嗎?

n=80n=80
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。
提示 2
檢查數列是否實際改變。
完整解答
  1. 區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。

  2. 計算或化簡此關係式。

    same seed⇒same deterministic sequence\text{same seed}\Rightarrow\text{same deterministic sequence}
  3. 可重現有價值,但不會增加獨立運行數。

否;相同數列重現只是重複同一批模擬觀察。

檢查與易錯點:可重現有價值,但不會增加獨立運行數。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

07 / 鞏固#獨立練習

有人給事件概率1+1/k。解釋為何不成立。

k=9k=9
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
先描述樣本空間及事件集合,再計數或使用概率公式。
提示 2
計算前先檢查概率公理。
完整解答
  1. 先描述樣本空間及事件集合,再計數或使用概率公式。

  2. 計算或化簡此關係式。

    1+1/k>11+1/k>1
  3. 所有事件概率須在[0,1]內。

它大於一,超出概率範圍。

檢查與易錯點:所有事件概率須在[0,1]內。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

08 / 鞏固#獨立練習

獨立 A、B 的概率為1/2、1/(k+2)。求交集概率。

k=9k=9
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
只在有理據時使用獨立性,並與互斥區分。
提示 2
獨立事件概率相乘。
完整解答
  1. 只在有理據時使用獨立性,並與互斥區分。

  2. 計算或化簡此關係式。

    P(A∩B)=1/2⋅1/11=1/22P(A\cap B)=1/2\cdot1/11=1/22
  3. 相乘由獨立假設支持。

所求值為 0.04545455。

檢查與易錯點:相乘由獨立假設支持。

先思考,待同學準備好再展開提示。

09 / 鞏固#獨立練習

兩批分別5k次中2k成功、10k次中3k成功。求合併相對頻率。

k=9k=9
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。
提示 2
先合併成功數及總試驗數再相除。
完整解答
  1. 區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。

  2. 計算或化簡此關係式。

    f=(18+27)/(45+90)=1/3f=(18+27)/(45+90)=1/3
  3. 直接平均兩批百分率會忽略不同樣本量。

所求值為 0.33333333。

檢查與易錯點:直接平均兩批百分率會忽略不同樣本量。

先思考,待同學準備好再展開提示。

10 / 鞏固#獨立練習

P(A)=k/(k+2),求補事件概率。

k=10k=10
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
先描述樣本空間及事件集合,再計數或使用概率公式。
提示 2
事件及補事件分割樣本空間。
完整解答
  1. 先描述樣本空間及事件集合,再計數或使用概率公式。

  2. 計算或化簡此關係式。

    P(Ac)=1−10/12=2/12P(A^c)=1-10/12=2/12
  3. 補事件以題定樣本空間為準。

所求值為 0.16666667。

檢查與易錯點:補事件以題定樣本空間為準。

先思考,待同學準備好再展開提示。

11 / 鞏固#獨立練習

A、B 獨立且 P(B)>0。比較 P(A|B) 與 P(A)。

P(B)=1/11P(B)=1/11
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
只在有理據時使用獨立性,並與互斥區分。
提示 2
使用獨立性的乘法定義。
完整解答
  1. 只在有理據時使用獨立性,並與互斥區分。

  2. 計算或化簡此關係式。

    P(A∣B)=P(A∩B)/P(B)=P(A)P(A|B)=P(A\cap B)/P(B)=P(A)
  3. 此模型中,已知B不改變A的概率。

兩者相等。

檢查與易錯點:此模型中,已知B不改變A的概率。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

12 / 鞏固#獨立練習

模擬從1至k標號作10k次等可能選取。標號1的模型概率是多少?

k=10k=10
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。
提示 2
分清每次模型及模擬次數。
完整解答
  1. 區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。

  2. 計算或化簡此關係式。

    p=1/10p=1/10
  3. 增加模擬改善經驗證據,不改變題定概率。

所求值為 0.1。

檢查與易錯點:增加模擬改善經驗證據,不改變題定概率。

先思考,待同學準備好再展開提示。

13 / 遷移#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:公平硬幣拋兩次,列出「恰有一次正面」事件。 乙:模型 p=1/4;20k次獨立試驗,求預期發生次數。

B: k=7\begin{gathered}\text{B: }k=7\end{gathered}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:先描述樣本空間及事件集合,再計數或使用概率公式。
提示 2
乙:區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 先描述樣本空間及事件集合,再計數或使用概率公式。

  3. 計算或化簡此關係式。

    A={HT,TH}A=\{HT,TH\}
  4. 事件是集合,概率是數值。

  5. 乙部推理

  6. 區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。

  7. 計算或化簡此關係式。

    E(N)=np=140/4=35E(N)=np=140/4=35
  8. 實際整數次數不必等於期望。

甲:{正反、反正}。 乙:所求值為 35。

檢查與易錯點:事件是集合,概率是數值。 實際整數次數不必等於期望。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

14 / 遷移#獨立練習

各零件失敗概率1/(k+1),但共同斷電會同時影響兩者。可無額外證據使用獨立串聯公式嗎?

k=11k=11
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
只在有理據時使用獨立性,並與互斥區分。
提示 2
檢查共同原因,不只看邊際概率。
完整解答
  1. 只在有理據時使用獨立性,並與互斥區分。

  2. 計算或化簡此關係式。

    P(A∩B)≠P(A)P(B) in generalP(A\cap B)\ne P(A)P(B)\text{ in general}
  3. 數值邊際比率不能證明獨立。

不能;共同原因可能造成相依。

檢查與易錯點:數值邊際比率不能證明獨立。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

15 / 遷移#獨立練習

事件在10k次試驗中發生3k次。求相對頻率。

k=11k=11
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。
提示 2
發生次數除以試驗次數。
完整解答
  1. 區分觀察相對頻率及模型概率,並描述試驗。

  2. 計算或化簡此關係式。

    f=33/110=0.3f=33/110=0.3
  3. 觀察頻率是數據,不是未來結果的精確保證。

所求值為 0.3。

檢查與易錯點:觀察頻率是數據,不是未來結果的精確保證。

先思考,待同學準備好再展開提示。

專注一道題目

課末檢核與訂正

回看最近核對的答案及解釋;改動草稿後須重新核對。書面推理需要自評或教師評核。

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    選擇需要重溫的補底知識 ↗

    教師備課與評核

    提問順序

    • 計算前,先請學生指出適用條件。

    板書重點

    • 比較成立的方法,並標示各自條件。

    預期想法

    • 最終數值正確,仍可能遺漏假設。

    評核清單

    • 分別檢核方法、條件、推理與結果解釋。

    免登入,紀錄保存在此瀏覽器;清除資料前請先匯出。書面推理按清單自評或由教師評核。

    教材與來源說明 ↗