先谈一谈概率
概率的内容在中学已经出现好几年了。从目前看,主要的问题是,教学的重点被放在了用排列组合计算古典概率上,放在了概率、均值、方差等的数值计算上,而忽略了对概率等概念本身的理解。另外,现在高考中的应用题大都变成了概率题,实际上,这些题目只是计算一些有应用背景的概率值,并不能很好地体现数学的应用。这种教学使得学生学完概率这部分内容后,并不能很好地认识周围发生的随机现象,如天气预报,彩票中奖等。而中学引入概率的内容,是希望学生能对随机现象有一个初步的认识,使他们在今后的学习和工作中,对随机现象中出现的一些问题,能有一个正确的分析。
下面谈几个问题。
1. 概率的定义
概率的概念笼统说并不难,但若深入到理论或哲学中去讨论,问题就有一大堆。大多数数学家、概率论专家并不关心这种讨论,通常把这种问题留给哲学家去处理。
在数学上,概率的概念是用公理化的形式定义的。即使是大学数学系的学生,由于他们大都不学‘测度论’,也无法完整地理解这种公理体系的意义。这里希望教师了解的是,在各种教科书中出现的“概率统计定义”,“古典概率定义”,“几何概率定义”都是一些描述性的说法,教师不应该过分地去揣摩,探究那里的用语,而应理解其实质。
例如,概率的统计定义通常可以这样叙述::在相同的条件下做大量的重复试验,一个事件出现的次数k和总的试验次数n之比,称为这个事件在这n次试验中出现的频率。当试验次数n很大时,频率将“稳定”在一个常数p附近。n越大,频率偏离这个常数p大的可能性越小。这个常数p称为该事件的概率。
有些人去探讨“试验”等词的定义。把“做一次试验”定义为“条件实现一次”。事实上,“做一次试验”并不难理解。如掷一个硬币,摸三个红球,取十个产品等等。个别复杂的试验也不难向学生解释。把“做一次试验”定义为“条件实现一次”,反而更难让人理解。什么叫“条件”?什么叫“实现”?这显然是不恰当的。何况“试验”根本不是数学中的名词。
我们要清楚上述定义只是描述性的。而且它有循环定义之嫌。因为定义中出现了“可能性”。这指的就是概率.(类似地在古典概率定义中通常出现“等可能性”)。你可以设法避免这类词出现,但其本质的意义无法避免。事实上,概率的统计定义的数学描述是(弱)贝努里大数律(老师们在大学都学过):

它说的是:当试验次数n→∞时,一个事件发生的频率 与某个常数p的偏差 大于任一个正常数ε的可能性趋于零。之所以不能用这个式子中的常数p作为
‘概率’的定义,是因为在这个式子中已经有了‘概率’P。
那么,我们在中学的教学中,应该如何把握概率的概念呢?‘理解其实质’是指什么呢?
我想主要应该理解以下几点:
[1] [2] 下一页 |