三视图与概率列举法:看立体、算可能
主视图
正面看
俯视图
上面看
树状图
分步列所有
概率
有利÷总数
开场场景:工程师画一个机器零件,光画一张正面图不够——你还得知道它从上往下看是什么样、从左看是什么样。三张图(主视、俯视、左视)合起来才完整。而抛两枚硬币,一共有几种结果?画个树状图就全列出来了。
义是什么:三视图三方向,列举法树状图
三视图:主视图(从正面看)、俯视图(从上面往下看)、左视图(从左面看)。一个物体从三个正交方向投影到平面上。口诀:长对正、高平齐、宽相等——主视图和俯视图长对正,主视图和左视图高对齐,俯视图和左视图宽相等。
概率列举法:所有结果等可能时,概率 = 有利结果数 ÷ 总结果数。结果多的时候用树状图(按第一步、第二步…逐层分叉画出所有分支)或列表法(两步事件画成表格)把情况列全,别漏也别重。
路怎么想到的:分步事件就画树状图
心法:概率题只要分两步或多步(先抛硬币再掷骰子),画树状图:第一层画第一步的所有可能,每个分支再画第二步的所有可能。最后数叶子总数 = 总情况数,数符合条件的叶子 = 有利数。三视图:想象自己站在那个方向看,被挡住的棱画虚线。
完整解法:三道例题
④ 用途与案例
游戏:角色定制
游戏里发型 10 种、衣服 20 种、武器 5 种——总共 10×20×5 = 1000 种组合,这就是乘法原理。
密码:弱密码为什么弱
6 位纯数字密码有 10⁶ = 100 万种可能,计算机几秒就能暴力破解。加一个字母变成 6 位 alphanumeric 就有 36⁶ ≈ 22 亿种,破解难度翻了 2000 多倍。
树状图别漏分支也别重复:每一步都要把该步的所有可能画全,相同结果的不同顺序要分开算("正反"和"反正"是两种)。概率必须在"等可能"前提下才能用有利数÷总数——硬币不均匀就不能这么算。三视图看不见的棱用虚线画,别把内部结构当成没有。
练习
基础:抛硬币两次,一正一反的概率?
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4 种结果里"正反、反正"两种 → 2/4 = 1/2。错了或卡壳?回到本章「树状图列全」那一段,把例题再顺一遍。
进阶:掷骰子一次,掷出大于 4 的概率?
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大于 4 的是 5,6 两个 → 2/6 = 1/3。错了或卡壳?回到本章「有利数÷总数」那一段,把例题再顺一遍。
奥数:从 1,2,3 三张卡片随机抽两张组成两位数,是偶数的概率?
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所有两位数:12,13,21,23,31,32 共 6 个;偶数(个位偶 2):12,32 两个 → 2/6 = 1/3。错了或卡壳?回到本章「树状图列表全」那一段,把例题再顺一遍。
证排列组合的加法和乘法原理
推导:关键区分:加法——不同方法之间是"或"的关系(任选其一即可);乘法——不同步骤之间是"且"的关系(必须都做)。"从北京到上海,飞机 3 班、火车 5 班"——加法;"从北京到上海,必须经广州转,北京→广州 3 班,广州→上海 5 班"——乘法 3×5=15。
① 三视图:主视、俯视、左视,长对正、高平齐。
② 概率 = 有利结果 ÷ 总结果(前提等可能)。
③ 分步事件画树状图,别漏别重。
- 用自己的话讲:抛两次硬币为什么是 4 种而不是 3 种?
- 举个反例:"正反和反正为什么算两种?"先后顺序不同。
- 哪里还卡壳:哪句要翻书才说顺?圈出来。