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您身边的统计:随机事件和概率

发布时间:2014-09-04 11:19    浏览次数:【字号:默认 特大

“黄鼠狼给鸡拜年,没安好心。”这句俗语常被用来刻画某些“两面人”的虚伪嘴脸,这些人惯于笑里藏刀、口蜜腹剑。黄鼠狼本是鼠类天敌,是有大功于人类的,担此恶名,是因它在觅食困难的情况下偶有偷食鸡的情形。黄鼠狼偷鸡不同于老鹰,老鹰抓鸡是光天化日下一个俯冲将鸡抓走,黄鼠狼偷鸡则是趁夜深人静之时潜入农家鸡舍,凭借其灵活的身躯将鸡挟持出去。
  北方某地发生过这样一件事情,农妇李嫂承包了村外2亩果园,果园内散养了90只母鸡、10只公鸡。为防老鹰抓走鸡,她白天一直守护在果园里。可是夜晚有她疏忽的时候,某日清晨她打开鸡舍清点数量时发现少了1只,根据她多年农村生活经验和鸡舍外残留的痕迹,她确认丢失的鸡是夜间被黄鼠狼偷走了。由此我们设想提出以下几个问题进行探讨。
  第一个问题:黄鼠狼偷走的是哪一只鸡?事先你能预测吗?
  对这个问题的回答是:果园内的100 只鸡,都是黄鼠狼偷的对象。事先我们不知道黄鼠狼会偷哪只鸡。也就是说,黄鼠狼偷哪只鸡是随机的。现在我们把目光定位于指定的一只公鸡,不妨称它为1号鸡。显然,我们不能事先准确预测是否会偷走这只鸡。我们知道的是,这只鸡可能被偷走,也可能不被偷走。是否被偷走,凭“机会”而定。于是,我们称“黄鼠狼偷走1号鸡”是一个随机事件。它在黄鼠狼的一次偷鸡中可能发生,也可能不发生。事先我们无法准确预测其是否会发生。
  第二个问题:既然“黄鼠狼偷走1号鸡”这件事有可能发生,那么,发生的可能性有多大呢?
  我们可以认为,这100只鸡在黄鼠狼眼中是没有区别的,我们不能说黄鼠狼会偏爱偷哪只鸡,这样它偷走哪只鸡的可能性都一样大。也就是偷走任何一只鸡的可能性都是l/100。所以,“黄鼠狼偷走1号鸡”的可能性是1/100。
  第三个问题:人们用概率来度量事件发生可能性的大小,也就是说,黄鼠狼偷走1号鸡的概率是1/100。这个概率告诉我们什么呢?
  这个概率描述了当试验许多次重复时所发生的情形。实际上,李嫂的鸡被黄鼠狼偷过后会采取防范措施。一般情况下,这一试验不能重复,但是我们可以想象它能被重复。比方说一天一次,每天都有一只黄鼠狼偷走一只鸡,按照这样的考虑,我们就能够去寻求解答。
  假定在很长的时间内,天天都把同样的100只鸡放在同一果园里。每天有一只黄鼠狼随机地从这些鸡中选取一只偷走。每只鸡被等可能地偷走,意味着从长远来看,平均在100次偷鸡中有一次1号鸡要被偷走。请注意,我们说的是,“在很长的时间内”,“从长远来看”,而不是指在短期黄鼠狼的100次偷鸡中恰好有1次偷走的是1号鸡。可见,概率描述的是随机现象的长期规律性。
  第四个问题:黄鼠狼偷走的鸡是公鸡的概率有多大?是母鸡的概率有多大?
  对这个问题的回答是:散养的鸡共有100只,其中母鸡90只,公鸡10只。黄鼠狼偷哪只鸡的可能性都是1/100,于是,被黄鼠狼偷走的鸡是公鸡的概率为10/100=1/10,是母鸡的概率为90/100=9/10。这两个概率之和为l。显然,在我们“想象”的试验中,黄鼠狼每次偷走1只鸡(这只鸡可能是公鸡也可能是母鸡)是必然事件。而且事件“偷走的鸡是公鸡”和事件“偷走的鸡是母鸡”不可能同时发生,我们称这样的两个事件是互不相容的,或者说是互斥的。
  若两个事件互斥,且在每次试验中必有一个事件发生,称这样的两个事件是对立事件,显然事件“偷走的鸡是公鸡”和事件“偷走的鸡是母鸡”是对立事件,它们不可能同时发生,且每次试验必发生其一。
  前面,我们从“如果同一随机现象重复许多次,会发生什么情形”开始,解释了概率概念。所得到的事件的概率,是指黄鼠狼偷鸡这一随机现象重复许多次后,该事件发生次数所占的比例。
  重复同一随机现象许多次,所观察到的某随机事件发生所呈现的规律性,正是概率概念的基础。
 

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