最近黑神话很火,估计不少学生趁着假期的尾巴也在玩,但是不知道大家在玩的时候有没有考虑过,其实这个游戏也可以和数学结合起来?实际上在AlevelS1 统计中许多概率的知识点可以和游戏很好的结合起来~
请看:如果我们第一次遇到一个BOSS就打赢了它,我们就说我们挑战这个BOSS“成功了”,如果是死了几次,依靠不断复活才打赢的,虽然我们依然通过了,我们也说是“挑战(一命通关)失败”。我们知道一进入游戏之后,我们会分别遇到这三个BOSS,他们分别是:广智,幽魂和灵虚子,也就是下面这三个货:
已知Jack 挑战成功这三个BOSS概率分别是:0.3,0.1,0.5。而且Jack 心态非常稳定,每个BOSS战斗的结果不会影响其他BOSS的战斗。请问Jack 这三个BOSS全部挑战成功的概率是多少?
这道题目考察的是连续独立事件(Independent event)的概率计算,因为题目中已经说了,三场BOSS战斗时间是互相独立的,那么
因此Jack 这三个BOSS全部挑战成功的概率为0.15,也就是1.5%。在游戏第一关中,两个最重要的BOSS是白衣秀士和黑熊精,我们假设Jack这次游戏心态会受到他的游戏表现的一定影响。按照顺序,我们需要先打白衣秀士,后打黑熊精。
而Jack如果白衣秀士打得好,也会极大的提升他的自信心,帮助他更大概率的成功挑战黑熊精。我们假设Jack成功挑战白衣秀士的概率是0.2,而如果Jack成功挑战了白衣秀士,那么他成功挑战黑熊精的概率就是0.8。而如果他没能成功挑战白衣秀士,他成功挑战黑熊精的概率就只有0.4了。 现在已知我们看到Jack成功挑战了黑熊精,那么请问他之前白衣秀士这个BOSS是成功挑战的概率有多少?
这个题目考察的是S1的概率中的常见考点:条件概率(conditional probability):
这里我们可以假设,A事件是Jack 成功挑战了黑熊精,而事件B 是Jack成功挑战了白衣秀士。因此事件A和事件B同时发生就是代表A和B 同时发生,也就是两个BOSS都顺利的挑战成功。我们可以画出这个事件的概率树状图:
其中根据四种不同的结果,我们可以把事情分为四种情况: a(白衣秀士过,黑熊过) b(白衣秀士过,黑熊没过) c(白衣秀士没过,黑熊过了) d(白衣秀士和黑熊都没过)其中每种情况的概率就是该情况路径上的概率的乘积。因此在我们已知Jack成功挑战了黑熊精的情况下,我们有
这说明Jack之前成功挑战了白衣秀士的概率是1/3,也就是比一开始我们知道的0.2要大一些。这里我们不妨这么想,黑熊精挑战成功的这个“结果”本来没那么容易出现(感兴趣的同学可以算一下,Jack能够成功挑战黑熊精的概率是多少?),但是现在我们却观察到了,说明之前“更可能”出现了有利于Jack成功挑战黑熊精的事情,也就是说“成功挑战”了白衣秀士是更可能发生的(相比于我们不知道任何信息)。