田忌賽馬數(shù)學(xué)題概率及答案(田忌賽馬的課堂筆記和思路)
“田忌賽馬”的故事閃爍著我國古代先賢的智慧光芒. 該故事的大意是:齊王有上、中、下三匹馬A1, B1, C1, 田忌也有上中下三匹馬A2, B2, C2, 且這六匹馬在比賽中的勝負(fù)可用不等式表示如下: A1>A2>B1>B2>C1>C2(注:A>B表示A馬與B馬比賽, A馬獲勝). 一天,齊王找田忌賽馬, 約寶:每匹馬都出場比賽一局, 共賽三局,勝兩局者獲得整場比賽的勝利. 面對劣勢,田忌事先了解到齊王三局比賽的“出馬”順序?yàn)樯像R、中馬、下馬,并采用孫臏的策略:分別用下馬、上馬、中馬與齊王的上馬、中馬、下馬比賽,即借助對降(C2A1, A2B1, B2C1)獲得了整場比賽的勝利,創(chuàng)造了以弱勝強(qiáng)的經(jīng)典案例:
假設(shè)齊王事先不打探田忌“出馬”的情況,試回答以下問題:
(1)如果田忌事先只打探到齊王首局將出“上馬”,他首局應(yīng)該出哪種馬才可能獲得整場比賽的勝利?并求其獲勝概率;
(2)如果田忌事先無法打探到齊王各局“出馬”情況,他是否必?cái)o疑?若是,說明理由;若不是,請列出田忌獲得整場比賽勝利的所有對陣情況,并求其獲勝的概率.
分析:與其說這是一道考數(shù)學(xué)求概率的能力的題目,不如說是一道考閱讀能力的語文題目。這是福建中考的一道神題,如果你知道《田忌賽馬》的故事,理解起來應(yīng)該不難。
解:(1)田忌首局出“下馬”才可能獲得整場比賽的勝利.
【如果田忌首局出“上馬”,則齊王“中馬”必勝;如果田忌首局出“中馬”,則田忌“下馬”必?cái)。凰灾荒艹觥跋埋R”,否則加上首局的失敗,整場比賽就必輸無疑了?!?/p>
田忌獲勝的概率為50%.
【即: C2A1, A2B1, B2C1田忌勝; C2A1, A2C1, B2B1齊王勝.】
(2)田忌未必失敗.
田忌獲勝必須同時(shí)滿足C2A1, A2B1, B2C1, 三個(gè)對陣條件,
根據(jù)齊王出馬的情況, 田忌獲勝的所有對陣情況如下:
①C2A1, A2B1, B2C1; ②C2A1, B2C1, A2B1;
③A2B1, C2A1, B2C1; ④A2B1, B2C1, C2A1 ;
⑤B2C1, A2B1, C2A1; ⑥B2C1, C2A1, A2B1.
【共有六種獲勝的對陣情況,接下來若要羅列所有的對陣情況,會相當(dāng)麻煩,這時(shí)如果你對概率的求法有更多的了解,就可以比較簡單的解決。否則就只有乖乖地列出所有36種可能了,既麻煩,又容易出錯(cuò)。當(dāng)然,你也可以只探討齊王先出“上馬”的情形,然后用一個(gè)“同理可求”來得到齊王其它“出馬”方式的概率。三個(gè)概率都是一樣的,說明田忌獲勝的概率就是這個(gè)概率。這樣就可以減少2/3的工作量,只要列出12種可能就可能了,但這樣會和上面羅列的田忌獲勝所有對陣情況產(chǎn)生理解上的沖擊】
由(1)可知,田忌第一局滿足對陣條件后,有1/2的獲勝概率,
而第一局不論齊王出什么馬,滿足對陣條件的概率為1/3,
∴田忌獲勝的概率為P(田忌)=(1/2)×(1/3)=1/6.
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