一个例题看加法原理与乘法原理

加法原理:做一件事情,完成它有n类方式,第一类方式有M1种方法,第二类方式有M2种方法,……,第n类方式有Mn种方法,那么完成这件事情共有M1+M2+……+Mn种方法。
 
乘法原理:做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法。那么完成这件事共有 N=m1×m2×m3×…×mn 种不同的方法。

  例题:两封信随机地向四个邮筒投递,求第二个邮筒恰好被投入一封信的概率?

  • 乘法原理的视角:两封信投入四个邮筒,完成这件事需要两步1.将第一封信投递出去,2.将第二封信投递出去

  第一步:第一封信投入四个邮筒共有四种可能

  第二步:第二封信投入四个邮筒共有四种可能

  总共的可能性 4×4=16

  • 加法原理视角:两封信投入四个邮筒,完成这件事有两种方法1.两封信分开投递,2.两封信合并投递

  分开投递:完成这件事需要两步1.投递第一封信(4种可能),2.投递第二封信(由于第一封信占了一个坑,所以第二封信只有3种可能),总共的可能性 4×3=12

  合并投递:四个邮筒总共可能性 4

  总共的可能性 12+4 = 16

  两封信随机投向四个邮筒,所有可能的情况,比如样本点(1,2,0,0)表示第一封信投入第一个邮筒,第二封信投入第二个邮筒,再比如样本点(0,0,0,12)表示两封信同时被投入第四个邮筒。

  总共的结果有16种,也就是说样本空间为16。每次试验的样本点就是随机变量,我们无法预知。

  具体到这个试验,每次试验我们都只能得到一个样本点(有限),且每次试验,出现每种样本点的可能性都是相同的,我们把满足这两个条件的试验叫做古典概型(经典概率模型)

   

   第二邮筒恰好被投入一封信这个事件包含多少个样本点呢?

  这一事件包含两种可能,1第一封信被投入第二个邮筒,2.第二封信被投入第二个邮筒。

  1.第一封信被投入第二个邮筒,那么第二封信就只有三种可能性

  2.第二封信被投入第二个邮筒,那么第一封信就只有三种可能性

  所以第二邮筒恰好被投入一封信这个事件包含的样本点的数量为3+3=6

  因此P= 6/16 = 3/8

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