首页 -> 2007年第11期

关于概率模型的构建探微

作者:岳金健




  [摘 要]本文从数学各分支中的组合等式、不等式、无穷级数、积分极限、实际问题等出发,建立概率随机模型,利用概率中知识或定理进行解决问题,进一步阐述概率模型应用的广泛性。
  [关键词]概率模型 组合等式 不等式 无穷级数 积分极限 实际问题
  
  著名数学家王梓坤院士指出:“用概率的方法来证明一些关系式或解决其他数学分析中的问题,是概率论的重要研究方向之一。”本文将用概率模型解决一些数学的问题,一方面显示出概率模型在解决某些数学问题时思路别开生面,过程常常简洁直观,另一方面也表现了数学分支之间的联系。利用概率模型的关键:是根据不同的数学问题,建立相应的随机模型,然后利用概率论中的相关知识或定理,直接解出问题。
  (一)利用概率模型证明组合等式
  
  证明可构造概率模型:设盒中有两只仅颜色不同的球,一只黑球,一只白球。从盒中进行两次有放回的摸球,每次摸取一只球。若两次取出的都是白球,则结束取球,称为“成功”;否则在两次取球之后,向盒中加入一只黑球,然后又进行两次有放回的摸球,若两次取出的都是白球,则结束取球;否则两次取球之后又向盒中加入一只黑球。重复以上作法,这样一直进行下去。
  可以用A表示摸出的两只球全是白球且结束取球,称为“成功”,用An表示恰好在第n次摸取两只球的试验中摸出的两只球全是白球,n=1,2…
  
  (五)概率法在实际问题中的应用
  例5 某高校就英、日、俄三种外语对全体师生进行普查,通晓英、日、俄三种语的师生分别占86℅、54℅、47℅,又知通晓英语和日语、英语和俄语、日语和俄语的分别占46℅、38℅、24℅,三种种语言均不通晓的仅占2℅。则恰好通晓“三种语言”、“二种语言”、“一种语言”的师生各占百分之几?
  解引入模型:可用A、B、C分别表示通晓英、日、俄三种外语这三个随机事件,用D、E、F分别表示恰好通晓“三种语言”、“二种语言”、“一种语言” 这三个随机事件。
  由已知得P(A)=0.86、P(B)=0.54、P(C)=0.47、
  
  由以上知通晓“三种语言”、“二种语言”、“一种语言”在全体师生中所占比例分别为19℅、51℅、28℅。
  
  参考文献:
  [1]柯召,魏万迪.组合论(上册)[M].北京:科学出版社,1981.
  [2]王梓坤.概率论基础及其应用[M].北京:科学出版社.
  [3]郑华盛.求无穷级数的和以及极限的概率方法[J].工科数学,1997.
  [4]周概容.概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版社,1984.
  
  注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
  


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