3.1.2 利用概率判断游戏的公平性
例1 小明、小颖和小凡做“石头、剪刀、布”游戏. 游戏规则如下:由小明和小颖做“石头、剪刀、布”的游戏,如果两人的手势相同,那么小凡获胜;如果两人手势不同,那么按照“石头胜剪刀,剪刀胜布,布胜石头”的规则决定小明和小颖中的获胜者.
假设小明和小颖每次出这三种手势的可能性相同,你认为这个游戏对三人公平吗?
例题讲解
解:因为小明和小颖每次出这三种手势的可能性相同,所以可以利用树状图列出所有可能出现的结果:
总共有9种可能的结果,每种结果出现的可能性相同.其中:
两人手势相同的结果有3种:(石头,石头)(剪刀,剪刀)(布,布),所以小凡获胜的概率为 ;
小明胜小颖的结果有3种:(石头,剪刀)(剪刀,布)(布,石头),所以小明获胜的概率为 ;
小颖胜小明的结果也有3种:(剪刀,石头)(布,剪刀)(石头,布),所以小颖获胜的概率为 .
因此,这个游戏对三人是公平的.
你能用列表的方法来解答例1吗?
例2 教材例1变式题 小敏的爸爸买了一张某项体育比赛的门票,小敏和哥哥两人都很想去观看比赛,可门票只有一张,读九年级的哥哥想了一个办法,他拿来八张扑克牌,将数字为2,3,5,9的四张牌给小敏,将数字为4,6,7,8的四张牌留给自己,并按如下规则进行游戏:小敏和哥哥从各自的四张牌中随机抽出一张,然后将抽出的两张扑克牌数字相加,如果和为偶数,那么小敏去;如果和为奇数,那么哥哥去.
(1)请用画树状图或列表的方法求小敏去看比赛的概率.
(2)哥哥设计的游戏规则公平吗?若公平,请说明理由;若不公平,请你设计一种公平的游戏规则.
解:(1)根据题意,我们可以画出如下的树状图:
或根据题意,我们也可以列出下表:
小敏
哥哥
2
3
5
9
4
(4,2)
(4,3)
(4,5)
(4,9)
6
(6,2)
(6,3)
(6,5)
(6,9)
7
(7,2)
(7,3)
(7,5)
(7,9)
8
(8,2)
(8,3)
(8,5)
(8,9)
【归纳总结】判断游戏公平性的方法:
游戏的公平性是通过比较游戏双方获胜的概率来判断的.在条件相同的前提下,若参加游戏的每一方获胜的概率相等,则游戏公平,否则不公平.
获取新知
1.从2,3,4,5中任意选两个数,记作a和b,那么点(a,b)在函数 的图象上的概率是( )
D
随堂演练
2.小明与小刚一起玩抛掷硬币的游戏,游戏规则:抛出两个正面——小明赢1分;抛出其他结果——小刚赢1分;谁先得到10分,谁就获胜.这是个不公平的游戏规则,要把它修改成公平的游戏,下列做法中错误的是( )
A.把“抛出两个正面”改为“抛出两个同面”
B.把“抛出其他结果”改为“抛出两个反面”
C.把“小明赢1分”改为“小明赢3分”
D.把“小刚赢1分”改为“小刚赢3分”
D
3.在一只不透明的袋子中,装着标有数字3,4,5,7的四个小球,这些小球除所标数字外其余均相同.小明和小东同时从袋中随机摸出一个球,并计算这两个球上的数字之和,当和小于9时小明获胜,反之小东获胜.
(1)请用画树状图或列表的方法,求小明获胜的概率;
(2)这个游戏公平吗?请说明理由.
解:(1)画树状图如下:
或列表如下:
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 小东
小明
3
4
5
7
3
7
8
10
4
7
9
11
5
8
9
12
7
10
11
12
∵所有等可能的结果共有12种,其中数字之和小于9的结果有4种,
(2)这个游戏不公平.
4.国庆假期期间,小华想让爸爸、妈妈带她出去玩,但是在讨论去哪玩时,她想要“全国游”,但是爸爸担心时间太长影响她的学习和休息,所以建议“省内游”.为了做出决定,爸爸提议用掷骰子的办法,具体规则是:选择一个数字x(x为整数),小华和爸爸各掷一次骰子,如果两次的点数和不大于x,那么爸爸赢;如果点数和大于x,那么小华赢.小华最大选择多少才能使自己赢得游戏的概率更大?
解:小华和爸爸各掷一次骰子,所有的情况如下表:
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}第一次
第二次
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
2
3
4
5
6
7
8
3
4
5
6
7
8
9
4
5
6
7
8
9
10
5
6
7
8
9
10
11
6
7
8
9
10
11
12
共有36种等可能的结果.
如果小华选择6,那么大于6的结果有21种,不大于6的结果有15种,
所以小华赢得游戏的概率大;
如果小华选择7,那么大于7的结果有15种,不大于7的结果有21种,
所以爸爸赢得游戏的概率大;
因此,小华为了使自己赢得游戏的概率更大,需要选择6或者比6小的整数,故小华最大选择6.
游戏公平与否的判断标准:
每个参与的人获胜的概率彼此相等;
游戏规则调整的方向:
以每个参与的人获胜的概率彼此相等为方向
课堂小结