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浅谈概率论在生活中的应用

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高教视野 
壤後概率论 活 麈励 
◎孙宏国 (沈阳理工大学,辽宁沈阳110168) 
【摘要】概率是表达不确定性的一门艺术.它影响着我 
们生活的方方面面.本文着重论述了概率论在生活中的 
应用. 
【关键词】概率论;举例;应用 

概率是表达不确定性的一门艺术.概率一词最初是用 
来表示“值得肯定的”,在后来的使用中才渐渐有了“可能 
的”“合理的”这一层意思,这才跟随机性产生了联系.不管 
你是否愿意承认,概率的确主宰着我们的生活.如果你曾经 
过着赌徒式的生活,那你必然已经痛苦地意识到了这一点. 
概率的作用随处可见,如确定保险费用、新药物的引用、民 
意调查、天气预报和法庭上出示DNA的证据.不仅如此,概 
率还关系到我们每一个人.下面举几个应用概率的知识来 
解释生活问题的例子. 


利用事件的独立性设计游戏规则。以保证公平性 

假如你和你的表妹总是意见不合,互相不能说服对方, 
那么你们两人可以用扔硬币的方法来处理问题,但是你们 
两个人随身没有携带硬币.于是表妹建议用扔瓶盖代替扔 
硬币,瓶盖正面朝上相当于硬币正面朝上,反之就是硬币的 
反面.现在不能保证这两个事件的概率是否相等,那么要怎 
样才能做到公平?我们可以这样设计:抛两次瓶盖而非一 
次.如果抛掷的结果是“正反”,那么是你赢;如果抛掷的结 
果是“反正”,那么表妹赢.如果抛掷的结果是“正正”或“反 
1 
反”则重新来过.假设正面朝上的概率为P,并不一定是÷. 

二 
那么反面朝上的概率为1一P,独立性使得事件“正反”发生 

的概率为P(1一P),得到“反正”的概率为(1一P)P,实际上 
两者的概率是相同的.这样就可以保证程序的公正性了.但 
是如果这时P的概率非常接近0或者1,游戏就要玩很久才 
能分成胜负了. 
二、全概率公式在预测公交车晚点问题上的应用 
如果你是生活在拥堵城市的上班族,那么公交车是否 
能准点到达是你最关心的问题了.周日晚上你和你的同事 
小卓、小欧在酒吧小酌.你们讨论起了每天上班都要坐的那 
趟公交,大概只有60%会准点.下面你们就未来五天这趟车 
能准点到达的情况做一下预测.看看谁的准确率高.用L和 
T分别代表“晚点”和“准点”.小卓列出了两个L,三个T;而 
小欧写出了五个T,那么最有可能完全正确的会是谁呢?现 
在我们来算一下.如果你预测的是T,而公交叉是准点的话 
你就对了,这一概率是0.6.而准确预测晚点的概率为0.4. 
因此,依据全概率公式.你一天预测准确的概率为0.6× 
0.6+0.4×0.4=0.52.如果你五天都预测正确的概率为 
0.52 一0.038;小欧能准确预测的概率为0.6 一0.078;小卓 
能准确预测的概率为0.6 ×0.4 一0.035.从这三个数值来 
看出,虽然每个数值都比较小,但显然相对来说,小欧更占 有优势. 三、利用二项分布讨论弱旅赢得比赛的可能性 运动已然成为当下最流行的话题.有运动就会有竞赛. 现在有两种赛制:①一场比赛决胜负;②七场比赛哪一种 赛制对于弱旅来说更有利呢?这里我们排除主场优势,以 及其他一些复杂的原因,只可考虑每场比赛弱旅赢得比赛 的事件是相互独立的,概率为P.在赛制②下赢得比赛,就要 赢得四场比赛,那么弱旅会赢的概率为 P(弱旅赢得比赛)=∑c (1一P) P. n 一=3 然后再代入不同的.例如,某球队每场比赛能赢的概率 为0.2,那么它在赛制②下赢得比赛的概率只有3.3%,所 以在赛制①下爆冷获胜的概率更高. 四、贝叶斯公式的广泛作用 贝叶斯公式是由著名的数学家托马斯·贝叶斯提出 的.但是贝叶斯自己并没有公开发表这一重大发现。而是他 的朋友在他去世之后整理他的遗稿时发现的. 让我们来举一个例子吧.我们知道,在自然人群中,有 1%会得某种病.在自身没有不适的情况下,被诊断者去做 某项试验,其准确率为95%.那么当试验反应是阳性时。被 诊断者患有这种病的概率是多少?这个问题看起来很简 单.如果检查的准确率为95%,那么你得病的概率就是 95%.这样对吗?让我们用贝叶斯公式算算吧.令A表示事 件“试验反应为阳性”,D表示“被诊断者患病”.已知 P(D)=0.01,即发病的概率为0.O1.而化验的准确性就是 P(AID)=0.95.现在要计算的是当化验的结果是阳性时, 你患病的概率是多少,即求尸(DIA)的值.由贝叶斯公式得, P(DIA)=两蒜等  ̄o~16 所以其实被诊断者只有16%的可能可以确定是患病 的!即使化验的结果准确率高达95%,你也可以保持谨慎 的乐观,因为你真正患病的概率很低.计算有问题吗?当然 不是.这里有两点:①这个病非常罕见,所以你基本不可能 患病;②这个化验非常的精确,所以当检验结果是阳性时你 很可能就患病了.这两个信息量化之后对应的概率分别是 l%和95%,所以实际的风险在这两个数之间.而我们算出 来的结果就是在这两个数之间.当你更深入地了解了概率, 它们就成为你的朋友.它们值得你认真对待.因为,正是它 们决定着我们每个人的一生.让我们在概率的世界徜徉肆 意吧! 【参考文献】 [1]易伦,李上红.概率在生活中的几点应用[J].数学 通讯,2002(10):44—45. [2]孟建梅.概率统计理论在实际生活中的应用[J].湖 南城市学院学报(自然科学版),2016(3):69—7O. [3]张芳.日常生活中概率的应用[J].山西财经大学学 
报(高等教育版),2007(S1):251. 

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