一场特殊的羽毛球比赛,新颖别致在模拟进行中,就是数学建模中的案例分析。
任何一个游戏都有游戏规则,大家在开始制定规则,然后执行。
比赛也不例外,公平公正的赛事,让大家参与的积极性更强,运动比赛中切磋水平是“以球会友",锻炼身体是额外的赏赐。
今天就在高考题全国卷1遇见了一场羽毛球比赛。
甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:
累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;
当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束。
经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空。
假设每场比赛双方获胜的概率都为.
第一个问题:我们想知道甲连胜四场的概率有多少的这个问题如何解决呢?
关注的对象集中在甲这里,每一场比赛甲获胜的概率均为,那么根据分步乘法原理,四场比赛中甲都是胜方的概率就是.
第二个问题:需要进行第五场比赛的概率有多大?
根据赛制,至少需要几场比赛呢?
两个人被淘汰需要四场比赛,所以至少需要进行四场比赛。一下子能想到的话就觉得很快出结果,没有考虑到这一层次的话会混乱。
至多需要五场比赛,为什么呢,你想到了吗?
这里有技巧,两个人被淘汰需要四场比赛,最终获胜者至多输一场比赛,所以至多五场比赛,而且需要四场比赛和需要五场比赛为对立事件,可以用间接法分析需要五场比赛的概率。
那么丙最终获胜的概率是多少?
切换到丙的角色中,盯准了,只分析ta本人的胜负空的情况种种。
丙要想获胜,至多输一场。按照胜负轮空的情形分类。
照第二问来看,一共四场比赛结束中,丙是第二三四场连胜,比赛结束,丙获胜的概率为。
一共五场比赛的话,丙从第二场开始参与进来,至多输一场,还有一种情况就是负后面是不是一定是轮空的情形。
分类讨论,丙第二三场都胜,对手分别是甲乙,第三场结束,一位选手被淘汰,一位胜出者和丙的最后两场比赛,第四场恰好丙输了(否则就是四场结束丙胜的上一种情形了。)此时两人都有一胜一负的记录,最后一场丙赢,此时丙的战绩是胜胜负胜,事件发生的概率为.
然后是丙输在没有选手被淘汰之前,那么输一场紧接着就是轮空的一场。而且如果丙在第四场输的话,会和前面的情况又重合了。按照场次的变化就是第二三四五场丙的战果分别是胜负空胜、负空胜胜。这两种情况丙最终获胜的概率均为.
综合上面一共四种情况,丙获胜的概率为=.算完这一波儿,我怎么觉得获胜的概率方面计算,第一场论空的那个人获胜的概率更大一些。难道是我们平时所说的,要耐心等待,好事会在后面发生么?
解决这个问题的过程中,深深地体会到:
千头万绪的时候,找准关键位置很重要,力量集中在一个方向上思考问题,条理清晰,思路明确,干脆利索。
分析清楚一件事请发生的内涵,比如抽签决定的第一场,甲胜和乙负是同一件事,所以计算概率的时候从一个人的角度分析即刻。我们平时做事也一样,看准了问题的实质,可以有效避免做无用功。
第二个感受是预测一场比赛的输赢训练大脑的思维,值得多尝试,感受逻辑思维的烧脑功能,更重要的是数据是固定的,变化的人心更难测呀。