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数形结合方法在概率论教学中的应用

2016-03-30戴琳

教育教学论坛 2016年12期
关键词:数形结合概率应用

摘要:数形结合是一种非常有效的教学方法,解题时若能数形结合,可得到创新的解题方法和技巧。本文通过该方法在求解“概率”过程中的应用,加强了对概率的定义及定理的理解,有效的将抽象内容转变为具象形式,从而降低了学习难度,提高了学习效果。

关键词:数形结合;概率;应用

中图分类号:O212 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)12-0160-03

所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的思想,实现数形结合。华罗庚教授曾对数形结合的思想做出了深刻、透彻的阐释:“数缺形,少直观;形缺数,难入微”。具体地说,就是在解决数学问题时,根据问题的背景,用联系的观点,根据数的结构特征,构造出与之相适应的图形,然后利用图形的性质和规律,解决“数”的问题;或将图形的部分信息或全部信息转化成“数”的信息,弱化或消除“形”的推理,从而将“形”的问题转化成数量关系来解决[1]。数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的。

数形结合是数学解题中常用的思想方法,数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质。另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解且解法简捷。目前,数形结合思想在解相关的代数问题、几何问题中的应用已经受到人们的充分关注,并进行了较深入的讨论。其实数形结合在求解概率问题中也可有所作为,有时还会发现巧妙解法,取得事半功倍之效果[2]。

以下结合几个概率问题的求解,阐述数形结合在概率解题中的应用。

一、利用韦恩图法解决事件之间的关系问题

一般用“圆”或“椭圆”的图形来表示随机事件,利用韦恩图法能直观地解答有关事件之间的关系问题。下面的图形分别表示了事件间的如下关系:

1.若A?奂B,则A称为B的子事件,表示A发生必然导致B发生。

2.A-B称为A与B的差事件,A-B发生即A发生而B不发生。

3.A∪B称为A与B的和事件,A∪B发生当且仅当A,B中至少有一个发生。

4.A∩B称为A与B的积事件,简记作AB。AB发生的充要条件是A与B同时发生。

数形结合思想在概率论的教学中有着重要的地位,从上面所举的例子中可以看出:数形结合思想的“数”与“形”结合,相互渗透,把概率的精确刻画与几何图形的直观描述相结合,使概率问题与几何直观相互转化,使抽象思维和形象思维有机结合;应用数形结合思想,就是在充分考查概率问题的条件和结论之间的内在联系,将数量关系和空间形式巧妙结合来寻找解题思路,使问题得到顺利解决。无图不成书,无图不成课,只有充分把握概率论课程的特点,有效实施数形结合的教学方法,提高教学效率,才能让学生有效、高效地达到学习的目的和效果。

参考文献:

[1]李延奎.数形结合思想在解题中的应用[J].山东教育,2013,(27).

[2]冯波,姜艳平.数形结合思想在解一类概率问题中的应用的例子[J].数学教学通讯,2004,(SC).

[3]戴琳,陈秀华,秦叔明.概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版社,2009.

[4]戴琳,秦叔明.概率论与数理统计学习指导[M].北京:高等教育出版社,2011.

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