概率題的二三事(3)——「反直覺」的根本原因是知識儲備不足

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1.極為經(jīng)典的概率題
2.「反直覺」的本質(zhì)是知識儲備量不夠
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概率題真的「反直覺」嗎?
從表面看上去,確實(shí)如此。畢竟很多概率題的正確答案,往往出乎我們所料。
但概率題「反直覺」的本質(zhì)是什么?是「直覺」有問題,「第一反應(yīng)」往往錯(cuò)誤嗎?
是,也不是。
概率題「反直覺」的本質(zhì),是考生的知識儲備量不夠。本來「數(shù)量關(guān)系」板塊就很難,而涉及「概率」的題目往往正確率還很特別低,使得考生經(jīng)常下意識地有逃避心理。
尤其是當(dāng)遇到一時(shí)間做不出來的題目后,往往傾向于采用通過「第一反應(yīng)」解題的方法,此時(shí)如果做錯(cuò),可能就覺得自己的「直覺」不準(zhǔn),其實(shí)就是此類題做的少,沒有找到對應(yīng)的解題技巧而已。

一、極為經(jīng)典的概率題
在上兩篇文章中,西瓜和大家介紹了「概率題」的本質(zhì)和「簡化模型」的架構(gòu)。今天來分享一道2019年的真題,談?wù)劄槭裁春芏喔怕暑}的正確答案都「反直覺」。
【2019國考地市級卷65題/省級卷73題】甲和乙進(jìn)行5局3勝的乒乓球比賽,甲每局獲勝的概率是乙每局獲勝概率的1.5倍。
以下哪種情況發(fā)生的概率最大?
(A)比賽在3局內(nèi)結(jié)束
(B)乙連勝3局獲勝
(C)甲獲勝且兩人均無連勝
(D)乙用4局獲勝

以下哪種情況發(fā)生的概率最大?
(A)比賽在3局內(nèi)結(jié)束
(B)乙連勝3局獲勝
(C)甲獲勝且兩人均無連勝
(D)乙用4局獲勝
正確率19%,易錯(cuò)項(xiàng)CD
本題是最典型的「概率類」問題。符合以下3個(gè)情況:
條件簡單、貼近生活、「反直覺」、正確率超低。
其中:
①條件簡單:「5局3勝」「乙勝率×1.5=甲勝率」兩個(gè)條件。代表了概率題的特點(diǎn)
②貼近生活:這個(gè)例子在生活中很常見。代表
③「反直覺」:是概率題常見的情況。很多小伙伴誤選了C或D,感覺上A不是最高的。
④正確率超低:19%的正確率,「純蒙」都比大部分考生正確率更高。由于本題B選項(xiàng)顯著錯(cuò)誤,排除B后再蒙一個(gè),正確率可達(dá)約33%,這就更值得學(xué)習(xí)了。
本題其實(shí)解析過程并不難,我們所需要的,就是一點(diǎn)耐心和一定的計(jì)算量。
列出題干數(shù)據(jù)關(guān)系:
①甲乙5局3勝
②乙勝率×1.5=甲勝率
③共4個(gè)選項(xiàng),求哪個(gè)選項(xiàng)對應(yīng)概率最高
這道題關(guān)系非常明確,計(jì)算完概率后逐一算出4個(gè)選項(xiàng)的結(jié)果即可。
由于乒乓球比賽沒有平局,不是「甲勝乙負(fù)」就是「甲負(fù)乙勝」,計(jì)算可知:
乙勝率+(乙勝率)×1.5=100%
即乙勝率=0.4,甲勝率=0.6
本題4個(gè)選項(xiàng),只需要把情況逐一列出來,然后計(jì)算出來即可。不過,實(shí)際上不需要計(jì)算,就能做出來。因此可以只從甲的角度分析,即甲「勝=0.6」「負(fù)=0.4」來代入即可。
A「比賽在3局內(nèi)結(jié)束」
即3局勝者或者為「甲甲甲」,或者為「乙乙乙」。
因此A選項(xiàng)概率為兩者相加:
0.6×0.6×0.6+0.4×0.4×0.4
B「乙連勝3局獲勝」
即3局勝者分別為「乙乙乙」。很明顯,B屬于A的一部分,其概率必然低于A,直接排除。
C「甲獲勝且兩人均無連勝」
根據(jù)「兩人均無連勝」可知雙方打滿5局,且勝負(fù)情況必定是「甲乙甲乙甲」或「乙甲乙甲乙」。
由于最終「甲獲勝」,因此勝負(fù)情況只能是「甲乙甲乙甲」,即概率為:
0.6×0.4×0.6×0.4×0.6
D「乙用4局獲勝」
列出所有情況,即4局勝者分別為:
「甲乙乙乙」「乙甲乙乙」「乙乙甲乙」
因此D選項(xiàng)概率為三者相加,可發(fā)現(xiàn)三者的計(jì)算公式都是「0.6×0.4×0.4×0.4」,只是「0.6」的位置不同(在第1、2或3局),因此合并計(jì)算得總概率為:
(0.6×0.4×0.4×0.4)×3
對比ACD可發(fā)現(xiàn):
A比(0.6×0.6×0.6)大
C=(0.6×0.6×0.6)×0.4×0.4,顯然比A小
D=(0.6×0.4×0.4×0.4)×3
=0.6×0.4×0.4×1.2
=0.6×0.4×0.48,顯然也比A小。
因此無需具體計(jì)算,即可判定A概率最大,正確。

二、「反直覺」的本質(zhì)是知識儲備量不夠
這道題其實(shí)相當(dāng)「日?!?。
「兩人打乒乓球,實(shí)力差不多,一人稍微強(qiáng)點(diǎn)」是很常見的狀況,這里可以把「乒乓球」換成其他運(yùn)動(dòng)或游戲,把「5局3勝」換成其他類似規(guī)則也是很常見的。
本題很多小伙伴誤選了C或者D,這就是因?yàn)椤钢R儲備不足」導(dǎo)致的「反直覺」感受。
C選項(xiàng)中,「甲比乙略強(qiáng),雙方交戰(zhàn)5局艱難分出勝負(fù)」是特別常見的情況,今年Dota的Ti和LOL的S賽決賽都是如此。
有的小伙伴看到該選項(xiàng)后,就下意識地根據(jù)「直覺」來判斷這種可能性較大,但事實(shí)并非如此。的確,雙方打滿5局的可能性較大,但恰好打成「勝負(fù)勝負(fù)勝」的概率很小,因?yàn)槲覀冃枰獙?局中每局的概率相乘,乘到最后的概率就很小了。
D選項(xiàng)同樣如此。有的小伙伴覺得「乙用4局獲勝」,說明前3局有很多可能,因此下意識地覺得概率很大。事實(shí)上,由于乙比甲弱,這種概率意味著「乙勝利」的事件要發(fā)生3次,再把甲勝利的概率乘上,總數(shù)就會(huì)變得相當(dāng)小。
作為正確的A選項(xiàng),乍看上去確實(shí)有點(diǎn)「反直覺」。畢竟如果實(shí)力差距沒那么大,最后卻以3∶0結(jié)束,感覺可能性不大,但經(jīng)過計(jì)算后發(fā)現(xiàn),這種可能性接近三成。
其實(shí)在現(xiàn)實(shí)中,實(shí)力接近的雙方最后打成3∶0的現(xiàn)象也相當(dāng)常見,只是大家潛意識里會(huì)默認(rèn)「只要打成3∶0,那就是碾壓局,那就是雙方實(shí)力差距巨大」
——這就是用結(jié)果倒推過程,使其符合自己的「直覺」,因此在遇到「概率類難題」后才會(huì)覺得「反直覺」的最根本原因。

總結(jié):
沒有什么「反直覺」,只有知識儲備量夠與不夠的區(qū)別。在行測考場上,只要遇到概率題,就默認(rèn)出題者會(huì)設(shè)置「反直覺」的陷阱即可。
在實(shí)際做題時(shí),建議各位小伙伴完全不考慮「直覺」,只靠實(shí)際數(shù)據(jù)說話,千萬不要「第一感覺哪個(gè)對就選哪個(gè)」。另外,如果有可能,盡量把每個(gè)解題步驟清晰列出來。很多概率類題目其實(shí)并不復(fù)雜,只要我們耐心去求解,再難的「反直覺」題也不怕。