學生背得出 P(A∪B) 公式,但一見「至少」就亂加,一見「已知」就當普通概率。問題不在公式,在於沒有先把樣本空間寫出來。這一堂把「先列樣本空間」變成開題第一個動作,之後所有題目同一個起手。
本堂目標 學生能夠:① 用列表或樹狀圖寫出樣本空間並數清總數;② 分辨互斥與獨立,正確選加法或乘法;③ 處理「至少」時用反面扣除;④ 讀懂「已知⋯⋯求」的條件概率並收窄分母。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 |
快檢題 |
過關標準 |
| 分數運算 |
約分與通分要熟 |
6/36 化簡為 1/6 |
| 列舉法 |
有系統地列出結果 |
骰仔用 (1,1) 到 (6,6) 的表格 |
| 集合概念 |
交集與聯集 |
A∩B 是兩件事同時發生 |
02 課堂流程(60 分鐘)
| 時間 |
環節 |
導師做什麼 |
學生做什麼 |
| 0–10 分 |
樣本空間 |
先數總數,不談公式 |
兩個骰仔共 36 個結果 |
| 10–24 分 |
加法法則 |
互斥才可以直接加 |
P(A∪B) = P(A)+P(B)−P(A∩B) |
| 24–38 分 |
乘法法則 |
獨立才可以乘 |
0.6×0.5=0.3 |
| 38–48 分 |
條件概率 |
分母要收窄 |
已知是面牌,分母由 52 變 12 |
| 48–55 分 |
「至少」題 |
反面扣除最快 |
三枚硬幣至少一個公=1−1/8 |
| 55–60 分 |
離場檢查 |
三題收回即批 |
獨立完成 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:第一個動作:先把樣本空間寫出來
兩枚骰仔,總共 36 個有序結果,寫成 6×6 的表格,不要靠腦補。和為 7 的組合是 (1,6)、(2,5)、(3,4)、(4,3)、(5,2)、(6,1),共 6 個,所以 P(和為 7) = 6/36 = 1/6。
學生最常錯的是把 (1,6) 與 (6,1) 當同一個,總數就變成 21,之後全錯。要學生講:兩枚骰仔一樣點數,為甚麼仍然是兩個結果?(因為第一枚和第二枚是兩件不同物件。)
要學生做:用表格列出和為 8 的所有結果,並數出共有幾個。
第二幕:加法與乘法:先問互斥還是獨立
互斥=不能同時發生,才可以 P(A∪B) = P(A) + P(B)。可以同時發生就要減去交集,例如抽一張牌是紅桃或老 K。獨立=一件事發生不影響另一件,才可以相乘:A 發生機會 0.6、B 是 0.5,同時發生就是 0.6×0.5 = 0.3。
判斷獨立的關鍵句是「放回」與「不影響」。抽牌不放回就不是獨立,第二張要改分母。要學生計:兩件事都不發生的機會是 (1−0.6)×(1−0.5) = 0.2。
提醒:把「互斥」與「獨立」混在一起,是這一章最大失分位。
第三幕:條件概率與「至少」:兩個固定動作
「已知抽到面牌,求它是老 K」:分母收窄為 12 張面牌,分子 4 張老 K,答案 4/12 = 1/3,不是 4/52。「3 枚硬幣至少一個公」:反面是完全沒有公,機會 1/8,所以答案 1−1/8 = 7/8。
條件概率的寫法是 P(A|B) = P(A∩B) ÷ P(B),但課堂上先教「收窄分母」,公式留到最後才寫。要學生講:「至少」題為甚麼用反面扣?(因為正面要分一個公、兩個公、三個公,容易漏。)
要學生做:擲兩枚骰仔,求至少一個是 6 的機會(11/36)。
04 必教題型與步驟
| 題型 |
例子 |
步驟 |
答案 |
| 單一事件 |
兩骰和為 7 |
數樣本空間 |
6/36=1/6 |
| 聯集 |
紅桃或老 K |
減去交集 |
13/52+4/52−1/52 |
| 獨立相乘 |
A 0.6、B 0.5 |
直接相乘 |
0.3 |
| 條件概率 |
已知面牌求老 K |
收窄分母 |
4/12=1/3 |
合理性檢查(一定要教):任何概率都要在 0 與 1 之間,計出 1.2 就一定錯。樣本空間總數要數得清:兩骰 36、三硬幣 8、一副牌 52。條件概率的答案通常比無條件大,因為分母收窄了:1/3 大於 4/52。獨立事件相乘後應該變小:0.3 小於 0.6 與 0.5。「至少」與「至多」互補,兩個答案相加必須等於 1。
05 獨立練習三題
| 題目 |
答案 |
想觀察什麼 |
| 兩骰和為 7 的機會 |
1/6 |
6/36 約簡 |
| 三硬幣至少一個公 |
7/8 |
1 − 1/8 |
| 已知面牌求老 K |
1/3 |
分母收窄為 12 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 |
學生通常這樣寫 |
導師這樣說 |
| (1,6) 與 (6,1) 當一個 |
總數變 21 |
「兩枚骰仔係兩件嘢,倒轉都算一個結果。」 |
| 互斥與獨立混淆 |
把獨立事件相加 |
「可以同時發生就唔係互斥,唔可以就咁加。」 |
| 條件概率照用 52 |
答 4/52 |
「已知咗係面牌,分母已經變咗 12。」 |
| 「至少」逐個情況加 |
漏了兩個公的情況 |
「用 1 減去完全冇,快而且唔會漏。」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 |
答案 |
判定 |
| 兩骰和為 8 的機會 |
5/36 |
三題全對=可進統計 |
| P(A|B) 的分母是甚麼 |
B 的樣本空間 |
錯一題=下堂重講 |
| 「至少一個」的做法 |
用 1 減去完全沒有 |
錯兩題以上=回到第一幕 |
09 導師常問
互斥同獨立點分?
互斥講「可不可以同時發生」,獨立講「一件事會不會影響另一件」,兩者無關,可以既非互斥亦非獨立。
為甚麼條件概率分母要收窄?
因為「已知 B 發生」等於把樣本空間限制在 B 之內,所有機會都要在 B 裡面重新計。
「至少」題一定用反面嗎?
多數情況是,尤其涉及三次以上;只有兩三個情況時正面列舉也可以,但要寫齊。
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