几何概型:当结果数不完
约 10 分钟
结果无限多时,数数失效了。在 0 到 1 之间随机取一个实数,可能的结果有无穷多个——「想要的结果数 ÷ 总结果数」直接罢工。几何概型换了把尺子:用长度、面积、体积之比代替个数之比。
经典的约会问题。小明和小红约好 14:00 到 15:00 之间各自随机到达,先到的人等 15 分钟,等不到就走。两人能见面的概率多大?把两人到达时刻画成正方形里的点(边长 60 分钟),能见面要求两个时刻之差不超过 15 分钟——正方形里夹在对角线两侧的一条带子。算面积:带子 = ,总面积 3600,概率 。
均匀是潜台词。几何概型默认「落在每处的可能性一样」,就像飞镖均匀扎在靶子上——面积大的区域自然更容易中。靶心面积占靶面的 1%,命中概率就是 1%,不用数任何个数。
真实例子:公交车每 10 分钟一班,你随机走到车站,平均等 5 分钟、最多等 10 分钟——等待时间在 0 到 10 之间均匀分布,等超过 8 分钟的概率是 。一张排班表本身就是一道几何概型题。
常见误区:「随机取一点」必须说明怎么个随机法。同样问「圆内随机一条弦比半径长的概率」,选弦的方法不同答案就不同(著名的伯特兰悖论)——在无限的世界里,「随机」二字要讲清楚规则。
练一练:半径 10 厘米的圆靶上,半径 5 厘米的内圆是满分区。随机扎一镖(必中靶面),得满分的概率是多少?
小纸条
画一个边长 20 厘米的正方形,里面画一个最大的圆,闭眼撒一把豆子,数数圆内圆外各几粒,估估面积比。
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