用一种方法解决90%的概率问题

2020-03-30  本文已影响0人  Yan文怡

培训了那么多数据求职同学,发现大家普遍薄弱的是概率问题。

由于大多数的概率问题可以由几种不同的思路来解题,所以导致很多同学理解了这题,再思考另一题的时候又卡住了。

而且概率问题,不像曾经做过的project,可以提前做充分的准备。

概率问题,就像高考题目,你永远不知道面试官会问什么,

但是基本思路就这几种,只要融会贯通了,任何题目能可以迎刃而解。

这篇文章总结了几种概率面试问题,

重点是,我们从头到尾就只用同一种方法来解所有的问题!

这样你就不用担心在紧张的面试环节,思考多种不同解法,还把自己绕晕了。

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问题一:扑克牌54张,平均分成2份,求这2份都有2张A的概率

求概率问题,就是求什么是分子,什么是分母

分母:

分析:54张牌,分成2份,每份应该27张

第一步:我们从54张牌取27张,作为第一份,就是C(54,27)

第二步:剩下的27张牌取27张,作为第二份,就是C(27,27)

这样分母就有了:

把第一步和第二步相乘,就是54张牌,随机平均分成2份的组合数量。

分母: C(54,27)*C(27,27)

分子:

一副牌有4张A,50张非A的牌。

为了保证两份都要有2张A,在挑第一份的时候,应该先在4张A里面挑2个A,50张非A的牌里挑25个非A。然后第二份就是在剩下的2个A里挑选2个,25个非A里面挑25张。

第一步:从4张A里挑2张A,50张非A里挑25张,C(4,2) * C(50,25)

第二步:从2张A里挑2张A,25张非A里挑25张,C(2,2) * C(25,25)

分子:C(4,2) * C(50,25) * C(2,2) * C(25,25)

所以概率是:

C(4,2) * C(50,25) * C(2,2) * C(25,25) / C(54,27) * C(27,27)

=(2713)/(5317)

这里经常有问题要问,为什么要把每个概率相乘呢?

分母为什么是 C(54,27)*C(27,27)

而不是加呢:C(54,27)+C(27,27)

简单的说,
如果完成一件事情需要N个步骤才能完成,而每一个步骤都有一定的概率(注意:每个步骤只是完成这个事情的一个部分),则完成整个事情的概率用的就是相乘,也是你说的分步;
如果完成一件事情有很多方法(注意,每个方法都能独立完成这个事情),又每个方法都有一定的概率,那么完成这个事情的概率就用相加,也是情况分类。

在分牌的时候,需要分完2份,才算是把这一件事情做完。所以用相乘。

问题2:一副扑克54张,等分成三份,2张王在同一个人手中的概率是多大?

我们采用问题1同样的步骤,由于54分3份,每份是18张。所以

分母:

第一步:54张先挑18张C(54,18)

第二步:剩下36张里挑18张C(36,18)

第三步:最后18张里挑18张C(18,18)

分子:

情况1:2张王在第一份

第一步:2张王里面挑2张,剩下52张非王里挑16张,共计18张C(2,2)*C(52,16)

第二步:剩下36张,里面挑18张C(36,18)

第三步:最后18张里挑18张C(18,18)

情况2:2张王在第二份

第一步:50张非王里挑18张C(50,18)

第二步:2张王里面挑2张,剩下36张,里面挑18张 C(2,2)*C(36,18)

第三步:最后18张里挑18张C(18,18)

情况3:2张王在第三份

第一步:52张非王里挑18张C(52,18)

第二步:剩下34张非王里面挑18张C(34,18)

第三步:2张王里面挑2张,剩下16张,里面挑18张 C(2,2)*C(16,16)

这里和第一题不同的是,2张王可以在3个不同的份中出现。这里分类讨论了3种情况,每一种情况,都能把这件分牌的事情做好。所以我们这里应该把分类讨论的概率相加。

分子:C(2,2) * C(52,16)* C(36,18)* C(18,18)+C(52,18)* C(2,2)* C(34,16)* C(18,18)+ C(52,18)* C(34,18)* C(2,2)*(C16,16)

分母:C(54,27)*(C27,27)

=17/53

细心的同学会发现,相加的这3种情况其实概率都一样,所以分子也可以写乘:

分子 3C(52,16) C(36,18)*C(18,18)

分母:C(54,27)*(C27,27)

= 17/53

问题3: 54张扑克牌,除去两张大小王剩下52张扑克牌,把这52张牌,分成4份。问红桃A和黑桃A同时被一个人拿到的概率是多少?

52张牌分成4份,即每份13张

分母:

第一步:52张里挑13张C(50,13)

第二步:39张里挑13张C(39,13)

第三步:26张里挑13张C(26,13)

第四步:13张里挑13张C(13,13)

分子:

情况1:红桃A和黑桃A在第一份

第一步:红桃A和黑桃A挑出来,剩下50张里挑出11张 C(2,2)*C(50,13)

第二步:剩下39张里挑出13张 C(39,13)

第三步:剩下26张里挑出13张 C(26,13)

第四步:剩下13张里挑出13张 C(13,13)

情况2:红桃A和黑桃A在第二份

第一步:50张(没有红桃A和黑桃A)里挑出13张 C(50,13)

第二步:预留的红桃A和黑桃A挑出来,剩下27张里挑出11张 C(2,2)*C(37,11)

第三步:剩下26张里挑出13张 C(26,13)

第四步:剩下13张里挑出13张 C(13,13)

情况3:红桃A和黑桃A在第三份

第一步:50张(没有红桃A和黑桃A)里挑出13张 C(50,13)

第二步:剩下37张里挑出13张 C(37,13)

第三步:预留的红桃A和黑桃A挑出来,剩下24张里挑出11张 C(2,2)*C(24,11)

第四步:剩下13张里挑出13张 C(13,13)

情况4:红桃A和黑桃A在第四份

第一步:50张(没有红桃A和黑桃A)里挑出13张 C(50,13)

第二步:剩下37张里挑出13张 C(37,13)

第三步:剩下24张里挑出13张 C(24,13)

第四步:预留的红桃A和黑桃A挑出来,剩下11张里挑出11张 C(2,2)*C(11,11)

分子:

(C2,2)* (C50,11)* (C39,13)* (C26,13)* (C13,13)+(C50,13)* C(2,2)* C(37,11)(C26,13) (C13,13)+ (C50,13)* C(37,13)* C(2,2)* (C24,11)* (C13,13)+(C50,13)* C(37,13)* C(24,13)* (C2,2)* (C11,11)

分母:

C(52,13)* C(39,13)* C(2613) C(13*13)

同样的,我们发现这4种,每种概率是一样的,所以我们可以乘以4

分子:4* C(50,11) * C(39,13) * C(2613) * C(1313)

分母:C(52,13)* C(39,13)* C(2613) * C(1313)

问题4: 一副扑克(52张,不含大小王),抽出两张牌,一红一黑(不考虑先后顺序)的概率是多少?

分母:

第一步: 在52张牌里面抽2张 C(52,2)

分子:

分析:已知红的黑的各一半,即26张。

情况1: 第一次抽红色,然后黑色:

第一步: 在预留的26张红的里抽1张红的C(26,1)

第二步: 在预留的26张黑的里抽1张黑的C(26,1)

情况2: 第一次抽黑色,然后红色:

第一步: 在预留的26张黑的里抽1张黑的C(26,1)

第二步: 在预留的26张红的里抽1张红的C(26,1)

注意:我们是不是发现题目说:不考虑先后顺序。 这样的情况我们就不需要情况2的分类讨论了。

分子:C(26,1)*C(26,1)

分母: C(52,2)

=26/51

问题5: 50人的班级,至少两人同一天生日的概率是多少

分析:我们把问题转化成如果50个学生的生日都不同的概率是什么?

分母:

第一步:第1位小朋友,可以在365天里任意选择一天 C(365,1)

第二步:第2位小朋友,也可以在365天里任意选择一天 C(365,1)

第三步:第3位小朋友,也可以在365天里任意选择一天 C(365,1)

...

第50步:第50位小朋友,也可以在365天里任意选择一天 C(365,1)

分子:

第一步:第1位小朋友,可以在365天里任意选择一天 C(365,1)

第二步:第2位小朋友,因为不可以和第1位小朋友一样生日,所以只能在剩下的364天里任意选择一天 C(364,1)

第三步:第3位小朋友,因为不可以和第1,2位小朋友一样生日,所以只能在剩下的363天里任意选择一天 C(363,1)

...

第50步:第50位小朋友,因为不可以和前1-49位小朋友一样生日,他只能在316天里任意选择一天 C(316,1)

分子:C(365,1)* C(364,1)C(363,1)...*C(316,1)

分母:C(365,1)* C(365,1)C(365,1)...*C(365,1)

= 0.03

如果50个学生生日不同的概率是3%的话,那么至少有2位生日相同的概率就是 1-3%=97%。

是不是很惊讶,一个班50个学生,居然有97%的可能性有相同的生日!!

看了这5个问题的解答,是不是觉得,我们只用一种方法就能解决几乎所有的概率问题了?
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