Sáng kiến kinh nghiệm Giúp học sinh lớp 11 tiếp cận và giải một số bài tập xác suất
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Giúp học sinh lớp 11 tiếp cận và giải một số bài tập xác suất", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Giúp học sinh lớp 11 tiếp cận và giải một số bài tập xác suất
MỤC LỤC Phần A Mở đầu 2 I. Lý do chọn đề tài 2 II.Mục đích nghiên cứu 2 III. Đối tượng nghiên cứu 2 IV. Phương pháp nghiên cứu. 2 Phần B Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2 I. Cơ sở lý luận 2 II. Thực trạng vấn đề trước khi sử dụng sáng kiến kinh nghiệm 3 III. Các biện pháp tiến hành 3 1. Cơ sở lý thuyết 3 2. Hướng dẫn học sinh tiếp cận và giải một số bài toán xác suất 5 2.1. Những bài toán xác suất có không gian mẫu được môt tả cụ 5 thể 2.2. Những bài toán chọn vật (người...) không liên quan đến sắp 6 xếp 2.3 Những bài toán liên quan đến sắp xếp 12 2.4. Những bài toán sử dụng quy tắc nhân 14 2.5.Bài tập tự luyện 18 IV.Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 19 Phần C Kết luận 20 I. Kết luận 20 II. Kiến nghị 20 Tài liệu tham khảo 21 1 - Phần xác suất trong chương II "Tổ hợp và xác suất" lớp 11 phân ban có mục đích trang bị cho học sinh các khái niệm cơ bản như: không gian mẫu, biến cố, biến cố độc lập, biến cố xung khắc, biến cố đối, đồng thời cũng đưa ra các quy tắc tính xác suất để vận dụng vào các bài toán thực tiễn. - Để có thể học tốt xác suất học sinh phải nắm vững các khái niệm cơ bản của xác suất đồng thời phải biết vận dụng các kiến thức đó để giải quyết các bài toán và tình huống cụ thể. Trên thực tế học sinh khó hiểu được các khái niệm và các định nghĩa, trong khi sách tham khảo về nội dung này cũng không có nhiều, khai thác kỹ hơn thì học sinh lại phải đọc thêm nhiều lý thuyết ngoài sách giáo khoa. Thực tế đó đòi hỏi giáo viên phải có những phương pháp dạy hợp lý và phát huy tính sáng tạo của học sinh. II. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm. Xác suất là khái niệm mới và khó nên học sinh lười nghiên cứu, tuy ứng dụng thực tế của nó rất lớn nhưng học sinh học trong thời gian ngắn nên việc áp dụng thành thạo các bài tập cơ bản đối với nhiều học sinh chưa được tốt. Qua thực tiễn giảng dạy tôi nhận thấy: đa số các em chưa hiểu thấu đáo các khái niệm cơ bản như: không gian mẫu, biến cố, biến cố độc lập, biến cố xung khắc, biến cố đối, các em chỉ biết giải bài toán xác suất trong một số kiểu bài tập quen thuộc độc lập. Đa số học sinh chưa biết sử dụng linh hoạt các quy tắc để giải quyết các tình huống cụ thể. III. Các biện pháp đã tiến hành giải quyết vấn đề. 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1. BIẾN CỐ VÀ XÁC SUẤT CỦA BIẾN CỐ a. Phép thử ngẫu nhiên và không gian mẫu: Một phép thử ngẫu nhiên (ký hiệu T) là một thí nghiệm hay một hành động mà có thể lặp đi lặp lại nhiều lần trong các điều kiện giống nhau, kết quả của nó không dự đoán trước được và có thể xác định được tập hợp tất cả các kết quả có thể xảy ra. Tập hợp tất cả các kết quả có thể xảy ra của phép thử gọi là không gian mẫu của phép thử, ký hiệu Ω. b. Xác suất các biến cố: Định nghĩa : Giả sử phép toán thử T có không gian mẫu Ω là một tập hợp hữu hạn và kết quả của T là đồng khả năng. Nếu A là một biến cố liên quan với phép thử T và ΩA là tập hợp các kết quả mô tả A thì xác suất của A là một số ký hiệu là P(A), được xác định bởi công thức: P(A) A trong đó A và lần lượt là số phần tử của tập ΩA và Ω - Biến cố chắc chắn (luôn xảy ra khi thực hiện các phép thử T) có xác suất bằng 1. 3 Nếu hai biến cố A và B xung khắc thì xác suất để A hoặc B xảy ra là: P(AB) P(A).P(B) Một cách tổng quát : Cho k biến cố A1, A2, , Ak độc lập thì ta có: P(A1 A2...Ak ) P(A1).P(A2 )...P(Ak ) 2. HƯỚNG DẪN HỌC SINH TIẾP CẬN VÀ GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN XÁC SUẤT: 2.1.Những bài toán xác suất có không gian mẫu được mô tả cụ thể : Để học sinh làm quen với khái niệm không gian mẫu và biến cố trước hết yêu cầu học sinh nhắc lại các khái niệm về phép thử, không gian mẫu, biến cố, tập hợp các kết quả thuân lợi của biến cố, công thức xác suất cổ điển sau đó phân tích và hướng dẫn các em làm bài tập sau: Ví dụ 1: Gieo một quân súc sắc, tính xác suất để số chấm trên mặt suất hiện chia hết cho 3. Hướng dẫn học sinh: Phép thử T: ‘‘Gieo một quân con súc sắc’’ Không gian mẫu: Ω = {1; 2; 3; 4; 5; 6} gồm 6 phần tử Xét biến cố A: Số chấm trên mặt suất hiện chia hết cho 3. Tập các kết quả thuận lợi của A : ΩA= {3; 6} gồm 2 phần tử. Xác suất của biến cố A là: P(A) = = = . Ví dụ 2: Gieo một con xúc sắc 2 lần liên tiếp. Tính xác suất để tổng số chấm trên mặt xuất hiện của hai con xúc sắc bằng 8. Hướng dẫn học sinh: Phép thử T: ‘‘Gieo đồng thời hai con xúc sắc’’ Không gian mẫu: Ω = {(1,1); ...(1,6);....;(6,1);...(6,6)} gồm 6.6=36 phần tử Xét biến cố A: tổng số chấm trên mặt xuất hiện của hai con xúc sắc bằng 8. Tập các kết quả thuận lợi của A : Ω A = {(2,6); (3,5); (4;4); (5,3); (6;2)} A 5 Xác suất của A: P(A) = Bài 3: Có hai hộp, mỗi hộp đựng 6 thẻ được đánh số từ 1 đến 6. Rút ngẫu nhiên mỗi hộp một thẻ. Tính xác suất để tích hai số ghi trên 2 thẻ được rút ra là một số chẵn. Tôi dẫn dắt học sinh tìm lời giải: Phép thử T: ‘‘Rút ngẫu nhiên mỗi hộp một thẻ’’ Không gian mẫu: Ω = {(1,1); ...(1,6);....;(6,1);...(6,6)} gồm 6.6=36 phần tử Xét biến cố A: "Tích hai số ghi trên 2 thẻ được rút ra là một số chẵn". Tập các kết quả thuận lợi của A : ΩA = {(1,2); (1,4); (1;6); (2,1); (2;2); (2,3); (2;4); (2;5); (2,6);...; (6;6)} . Đếm tất cả các kết quả liệt kê được ta được | ΩA | = 27 5 Chọn cho học sinh giải ví dụ sau: Ví dụ 1: Một hộp đựng 5 viên bi xanh, 6 viên bi đỏ và 4 viên bi vàng. Chọn ngẫu nhiên 2 viên bi từ hộp. tính xác suất để : a. Chọn được 1 viên bi xanh và 1 viên bi vàng. b. Chọn được 2 viên bi cùng màu. Hướng dẫn học sinh: Do học sinh mới tiếp cận với bài toán tính xác suất, nên cần trang bị cho học sinh một số kỹ năng làm bài, thông qua bài tập này cần trang bị cho các em biết cách tìm số phần tử của không gian mẫu và số kết quả thuận lợi cho biến cố, vì vậy, cần đưa ra hệ thống các câu hỏi: - Phép thử ở đây là gì? (câu trả lời mong đợi: Chọn ngẫu nhiên 2 viên bi từ hộp có 15 viên bi), - Số phần tử của không gian mẫu là tổng số các kết quả có thể xảy ra? Hay bằng số cách chọn 2 viên bi từ hộp, vậy hãy tính số phần tử của không gian mẫu? 2 (Câu trả lời mong đợi: C 15 ). - Biến cố ở câu a của bài toán là biến cố nào? (Câu trả lời mong đợi: Chọn được 1 viên bi xanh và 1 viên bi vàng). 1 1 - Số cách chọn bằng bao nhiêu? (C 5 . C 4 ). 1 1 - Số kết quả thuận lợi cho biến cố bằng bao nhiêu? Tại sao ? (bằng C 5 . C 4 , vì số kết quả thuận lợi cho biến cố bằng số kết quả làm cho biến cố xảy ra). - Biến cố ở câu b là biến cố nào? (Chọn được 2 viên bi cùng màu) - Biến cố B xảy ra khi nào? (Khi 2 viên bi cùng màu xanh hoặc hai viên bi cùng màu đỏ, hoặc 2 viên bi cùng màu vàng). 2 2 - Số kết quả thuận lợi cho biến cố bằng bao nhiêu? Tại sao ? (bằng C 5 + C 6 + 2 C 4 , vì số kết quả thuận lợi cho biến cố bằng số kết quả làm cho biến cố xảy ra). Lời giải: Gọi A là biến cố "Chọn được 1 viên bi xanh và 1 viên bi vàng". Gọi B là biến cố "Chọn được 2 viên bi cùng màu". 2 Số phần tử của không gian mẫu là: | Ω |=C 15 = 105 1 1 a. Số phần tử của ΩA là: | ΩA | = C 5 . C 4 = 20 Xác suất của biến cố A là P(A) = = 2 2 2 b. Số phần tử của ΩB là: | ΩB | = C 5 + C 6 + C 4 = 31 B Xác suất của biến cố B là P(B) = Ví dụ 2: Có 10 người gồm 6 nam và 4 nữ. Chọn ngẫu nhiên 6 người. Tìm xác suất để chọn được cả nam và nữ, đồng thời số nam nhiều hơn số nữ. Phân tích bài toán: Mục đích ở bài toán này là giúp các em biết cách phân chia trường hợp dựa trên tính chất của các phần tử lấy ra. Cần hướng các em đến việc tách số 6 thành tổng 2 số khác 0, vẽ bảng phân chia các trường hợp đảm bảo số lượng của nam nhiều hơn số nữ. Cụ thể: 6 = 5 + 1 = 4 + 2 = 3 + 3 Bảng 7 b. Tính xác suất để 2 quả cầu lấy ra khác màu. Phân tích bài toán: Mục đích của ví dụ này là mong muốn học sinh tránh bị k nhầm lẫn khi sử dụng công thức C n . Trước bài toán này nhiều học sinh sẽ tính 2 số phần tử của không gian mẫu | Ω |= C 20 , lý do các em bị sai là nghĩ rằng 2 quả cầu được lấy ra từ 20 quả cầu ban đầu. Cần phân tích cho học sinh thấy 2 quả cầu được lấy ra không phải từ 1 tập hợp các quả cầu, mà lấy 1 quả từ 10 quả của hộp 1 và lấy ra 1 quả từ 10 quả từ hộp 2, nên số phần tử của không gian mẫu 1 1 | Ω |= C 10 . C 10 . Thứ 2 là khi tính số phần tử thuận lợi cho biến cố, học sinh sẽ lúng túng không biết tính như thế nào, cần phân tích cho học sinh thấy là để xảy ra biến cố ở câu a, cần lấy ra 1 quả cầu trắng từ 6 quả trắng của hộp 1 và lấy ra 1 quả trắng từ 4 quả trắng của hộp 2; để xảy ra biến cố ở câu b thì cần lấy cầu sao cho; nếu quả lấy ra ở hộp 1 là màu trắng, thì quả lấy ra ở hộp 2 là màu đỏ; nếu quả lấy ra ở hộp 1 là màu đỏ, thì quả lấy ra ở hộp 2 là màu trắng. Lời giải: Gọi A là biến cố "lấy được 2 quả cầu đều màu trắng" Gọi B là biến cố "2 quả lấy ra khác màu". Mỗi kết quả của phép thử là 1 cách lấy ra 1 quả cầu từ hộp thứ nhất, và 1 quả 1 1 cầu từ hộp thứ 2. Số phần tử của không gian mẫu là: | Ω |= C 10 . C 10 = 100 a. Để hai quả cầu lấy ra đều màu trắng cần lấy 1 quả trắng từ hộp 1 và 1 quả 1 1 trắng từ hộp 2. Số phần tử của ΩA là: | ΩA | = C 6 . C 4 = 24 Xác suất của biến cố A là P(A) = = 0.24 b. Có 2 cách lấy được 2 quả cầu khác màu: lấy 1 quả đỏ từ hộp 1 và 1 quả trắng từ hộp 2; hoặc lấy 1 quả trắng từ hộp 1 và 1 quả đỏ từ hộp 2. 1 1 1 1 Số phần tử của ΩB là: | ΩB | = C 4 . C 4 + C 6 . C 6 = 60 Xác suất của biến cố B là: P(B) = = 0.6 Ví dụ 5: Trường THPT Nông Cống I có 15 Đoàn viên ưu tú, trong đó khối 12 có 3 nam và 3 nữ; khối 11 có 2 nam và 3 nữ; khối 10 có 2 nam và 2 nữ. Đoàn trường chọn ra một nhóm gồm 4 học sinh là Đoàn viên ưu tú để tham gia lao động Nghĩa trang liệt sỹ. Tính xác suất để nhóm được chọn có cả nam và nữ, đồng thời mỗi khối có 1 học sinh nam. Lời giải: Gọi A là biến cố "chọn được nhóm có cả nam và nữ, đồng thời mỗi khối có 1 học sinh nam". 4 Số phần tử của không gian mẫu là: | Ω |= C 15 = 1365 Biến cố A xảy ra khi: - Chọn 1 nam khối 12, 1 nữ khối 12, 1 nam khối 11, 1 nam khối 10 - Chọn 1 nam khối 12, 1 nam khối 11, 1 nữ khối 11, 1 nam khối 10; - Chọn 1 nam khối 12; 1 n1m khối 11; 1 nam khối 10, 1 nữ khối 10. Số phần tử của ΩA là: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | ΩA | = C 3 . C 3 . C 2 . C 2 + C 3 .C 2 . C 3 . C 2 + C 3 .C 2 .C 2 .C 2 = 96 9
File đính kèm:
- sang_kien_kinh_nghiem_giup_hoc_sinh_lop_11_tiep_can_va_giai.doc