一、问题的提出:有这样一道题:“投掷(或旋转)一枚1元硬币,出现1元字面朝上的概率是
二、问题的描述:首先,从投掷硬币出现的结果来看:随手扔一个硬币,落下后的可能性应该有三种(不只是两种正面和反面):正面(1元字面)、反面(国徽或牡丹花面)、直立。据精确资料来源分析,其中直立的概率是10-10。这个概率意味着:假若全世界的人(设为50亿)都一起来扔硬币,每人扔两次,那么,其中只会有一个人将可能有一次机会扔出直立的硬币,由此可见其概率之小。绝对不是只出现正面和反面之分,直立的这种可能性也是存在的;从这个角度看,投掷1元硬币出现正面的概率是1/2显然是错误的,立着的硬币这种可能被忽略掉。正确的结果是:出现正面的频率接近于1/2,但也决不是1/2,已经被18世纪以来,一些统计学家(如蒲丰、皮尔逊等)所证实。
其次,硬币的构造来看,投掷硬币,如果正面出现的概率是1/2,反面是1/2,那么必须保证硬币两面质地均匀、重量均衡。有些专家学者经过精确测量分析,然而,鲜为人知的是:大多数硬币两面是不均匀的,及两面重量不一致,例如1元硬币,重量
第三,实际上,不断地抛一枚硬币,当它落到地上时,出现正、反面次数相同(既正面出现的概率是1/2)的概率是多少?很多人都会以为随着抛硬币次数的增加,正、反面出现次数相同的概率也在递增,但这个想法错了。恰恰相反,其概率随着抛硬币次数的增加在递减。抛2次时出现正反两面各1次的概率是50%,抛6次时出现正反两面各3次的概率是31.25%,抛10次时出现正反两面各5次的概率是24.61%,抛100次时出现正反两面各50次的概率只有大约8%(当然,随着抛的次数增加,正、反面出现的次数非常接近,就是难以做到完全相同,而且,实验次数越多,正、反面次数相同的概率越小)。这已经被18世纪以来,一些统计学家(如蒲丰、皮尔逊等)所实验的统计数据证实。这说明,面对一个貌似简单的概率问题时,我们如果随意估算,轻易下结论,可能与实际情况恰好南辕北辙。
第四,如果我们认定“投掷1元硬币,出现1元字面朝上的概率是1/2” 这句话是正确的,那么我们必须只能采取定义的办法解决。定义:这们枚1元硬币是均匀的,投掷时正面朝上或反面朝上,投掷这枚硬币1元字面朝上的概率是。而我们前面的这道题,恰恰忽略了这一点,所以这道题,命题者是没有意识到。这道题,即使让我们的学生做这道题,也只能采取前面定义的方法;但作为我们数学老师,应该知道这个“1/2”的可疑性。
三、留给我们的思考:一个貌似常识的问题,往往很少有人质疑它的正确性;但科学最终会以不可辩驳的事实会论证一切。在我们的小学四年级语文课本上,多年出现了这样一段话:“一位宇航员神采飞扬地说,‘我在宇宙飞船上,从天外观察我们的星球,用肉眼辨认出两个工程:一个是荷兰的围海大堤,另一个就是中国的万里长城!’”,后来经过专家考证计算和中国宇航员杨利伟在宇宙飞船上证实,专家指出,平均宽度仅