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機率

機率是用一個 0 到 1 之間的數,表示一件事發生的機會有多大。當每一種結果出現的機會都一樣時,機率 = 符合條件的情形數 ÷ 所有可能的情形數。例如擲一顆公正的骰子,出現 6 點的機率是 1/6,出現偶數的機率是 3/6 = 1/2。

依 108 課綱,機率在國中九年級學,內容包括機率的意義、兩層以內的樹狀圖、銅板骰子抽球這類對稱情境的古典機率,以及用實驗探究圖釘這類不對稱物體的機率。國小六年級學的可能性只用文字說很有可能、很不可能,國中開始把可能性寫成數字。

先看重點

  • 機率 = 符合條件的情形數 ÷ 所有可能的情形數,前提是每種結果的機會一樣。
  • 機率在 0 到 1 之間:不可能發生是 0,一定發生是 1。
  • 一件事不發生的機率 = 1 − 它發生的機率。
  • 結果有兩層時用樹狀圖列出全部情形,丟兩枚銅板有 4 種結果,不是 3 種。

機率是什麼

丟一枚公正的銅板,出現正面和反面的機會一樣,兩種結果裡有一種是正面,所以出現正面的機率是 1/2。擲一顆骰子有 1 到 6 點六種結果,每一種機會都一樣,所以出現任何一個點數的機率都是 1/6。這種每一種結果機會相同、用數的就能算出來的機率,叫做古典機率。

機率最小是 0,最大是 1。擲一顆骰子出現 7 點是不可能的,機率是 0;出現 1 到 6 點其中一個是一定會發生的,機率是 6/6 = 1。機率越接近 1,表示越可能發生;越接近 0,越不可能發生。機率也可以寫成百分率,例如 1/2 就是 50%。

要注意的是,機率 1/2 不代表丟 2 次一定出現 1 次正面,而是丟很多很多次時,正面出現的比例會越來越接近一半。

機率怎麼算

國中的機率題大多用下面三條。先確認每種結果的機會是不是一樣,一樣才能直接用第一條;不一樣的時候,例如圖釘落地是針尖朝上還是朝下,就要用實驗來估計。

古典機率機率 = 符合條件的情形數 ÷ 所有可能的情形數銅板、骰子、大小相同的球都適用
不發生的機率不發生的機率 = 1 − 發生的機率例如摸到紅球的機率是 3/8,摸到不是紅球的機率是 5/8
實驗機率出現的次數 ÷ 試驗的總次數試驗的次數越多,越接近真正的機率

機率例題

每一題都照三個步驟做:列出全部的結果、數出符合條件的有幾種、相除後約成最簡分數。

例 1擲一顆公正的骰子,出現的點數大於 4 的機率是多少?

  1. 所有結果:1、2、3、4、5、6,共 6 種
  2. 大於 4 的有 5、6,共 2 種
  3. 機率 = 2 ÷ 6 = 2/6 = 1/3

答:1/3

例 2袋子裡有 3 顆紅球、5 顆白球,大小都一樣,閉著眼睛摸一顆。摸到紅球和摸到白球的機率各是多少?

  1. 全部有 3 + 5 = 8 顆球
  2. 摸到紅球的機率 = 3/8
  3. 摸到白球的機率 = 5/8,也可以用 1 − 3/8 = 5/8 算
  4. 檢查:3/8 + 5/8 = 1

答:紅球 3/8,白球 5/8

例 3班上有 30 位同學,座號 1 到 30 號,老師從中抽一位上台。抽到座號是 5 的倍數的機率是多少?

  1. 所有結果有 30 種
  2. 5 的倍數有 5、10、15、20、25、30,共 6 種
  3. 機率 = 6/30 = 1/5

答:1/5

例 4同時擲兩顆公正的骰子,點數和是 7 的機率是多少?

  1. 第一顆有 6 種、第二顆有 6 種,全部有 6 × 6 = 36 種
  2. 點數和是 7 的有 (1, 6)、(2, 5)、(3, 4)、(4, 3)、(5, 2)、(6, 1),共 6 種
  3. 機率 = 6/36 = 1/6

答:1/6

樹狀圖:丟兩枚銅板

結果分兩層時,用樹狀圖一層一層畫出來,就不會漏掉。國中的樹狀圖以兩層為限。丟兩枚公正的銅板,第一枚有正、反兩種,每一種後面第二枚又有正、反兩種,全部是正正、正反、反正、反反 4 種,每一種的機率都是 1/4。

兩枚都是正面只有正正 1 種,機率是 1/4;一正一反有正反、反正 2 種,機率是 2/4 = 1/2。很多人以為結果只有兩正、兩反、一正一反三種,就說機率都是 1/3,這是錯的,因為一正一反其實包含兩種情形。

第 1 枚第 2 枚結果正反正反正反正正正反反正反反
丟兩枚銅板共有 4 種結果,每一種的機率是 1/4,一正一反有 2 種,機率是 1/2

實驗機率:丟圖釘

圖釘落地可能針尖朝上,也可能針尖斜靠著地面朝下,兩種結果的機會不一樣,所以不能說機率各是 1/2。這種不對稱的東西,只能實際丟很多次,用出現的次數除以總次數來估計機率。

下表是一組假設的實驗紀錄。丟 10 次時比例忽高忽低,丟得越多,比例會越穩定,這組資料最後穩定在 0.62 左右,就可以說針尖朝上的機率大約是 0.62。換一種圖釘或換一個地面,結果可能不同。

丟的次數針尖朝上的次數針尖朝上的比例
1077 ÷ 10 = 0.7
502929 ÷ 50 = 0.58
1006363 ÷ 100 = 0.63
200124124 ÷ 200 = 0.62

表中數字是說明用的假設資料,不是真的實驗結果。

算機率常見的錯誤

下面幾種錯誤在國中機率題很常見,算完可以對照檢查一次。統計的部分,例如中位數、眾數、四分位數和盒狀圖,整理在機率與統計。

  • 以為只有兩種結果就是 1/2:圖釘朝上或朝下、考試及格或不及格,兩種結果的機會不一定一樣。
  • 把不同的情形算成一種:丟兩枚銅板的一正一反包含正反和反正兩種,機率是 1/2 不是 1/3。
  • 以為前面的結果會影響下一次:銅板已經連續出現 3 次正面,下一次出現正面的機率還是 1/2。
  • 忘記約分或算出比 1 大的機率:機率一定在 0 和 1 之間,算出大於 1 一定是數錯了。

國小基礎:約分和數有幾種

數學王的練習關卡是國小一到六年級,沒有國中機率的關卡。算機率要用到兩個國小的基礎:一是把分數約成最簡分數,二是有系統地數出全部有幾種情形。五年級的「約分和異分母加減」練約分,六年級的「數量關係解題」練上衣和裙子有幾種搭配、數字卡能排出幾種二位數,和畫樹狀圖數情形是同一個想法。不用登入,做完會告訴你答對幾題。

準備好就開始,一共 5 題。

常見問題

機率怎麼算?

每一種結果出現的機會都一樣時,機率 = 符合條件的情形數 ÷ 所有可能的情形數。例如袋子裡 3 顆紅球、5 顆白球,摸到紅球的機率是 3/8。

機率是幾年級學的?

依 108 課綱,機率在國中九年級學,包括機率的意義、兩層以內的樹狀圖和古典機率。國小六年級只學用文字描述可能性,高中再學複合事件的機率和條件機率。

機率可以大於 1 嗎?

不可以。機率一定在 0 和 1 之間,不可能發生的事是 0,一定會發生的事是 1。算出大於 1 或小於 0,表示情形數數錯了。

丟兩枚銅板,一正一反的機率是多少?

1/2。全部結果有正正、正反、反正、反反 4 種,一正一反有正反、反正 2 種,機率是 2/4 = 1/2。

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