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数学期望的应用之街头摸珠子游戏

发布者:唐金芳 [发表时间]:2025-01-06 [来源]: [浏览次数]:

案例应用课程: 概率统计                        

课程代码:N21ZYLX004

课程类型:  ¨创新创业课程   ¨通识教育课程   √¨专业课程  ¨应用创新课程

课程开课部门:理学部                           

授课对象:数学与应用数学大二学生

案例撰写人:唐金芳


一、案例应用章节或知识点

本案例适用于本课程第4章第1节数学期望。

二、案例意义与育人目标

案例分析街头摸珠子游戏的每一种结果的概率,计算出平均收益,揭示该游戏的本质,劝解学生不要轻信赌博游戏,不要沉迷于赌博,引导学生践踏实地、艰苦奋斗,用劳动创造财富。

三、案例内容

思政元素挖掘:

以街头摸珠子游戏为案例,计算每一种情况的概率,具体分三类来计算。既学习概论统计专业知识,增强了学习趣味性,也以此告诫学生在生活中要避免赌博,避免入坑,避免被套路。引导学生践踏实地、艰苦奋斗,用劳动创造财富。

设计思路:

讲解案例——课堂讨论——巩固总结——布置作业。

教学方法:

案例教学法,讨论法,讲授法等。

教学过程:

(一)案例导入

大家在街头玩过摸珠子游戏吗?你有计算过它的概率吗?请踊跃发言。

(二)新课讲授

街头摸珠子游戏:一个袋子中装了红绿蓝三种颜色的珠子各8个。玩家把手伸进口袋摸出12个珠子,数出不同颜色珠子个数,就能获得相应的奖金。

情况

中奖金额

情况

中奖金额

840

100元

651

1元

831

10元

642

1元

822

10元

633

1元

750

20元

552

1元

741

2元

444

1元

732

2元

543

-10元

660

20元



比如:摸出的12个珠子里,颜色最多的珠子有8个,颜色次多的珠子有4个,还有一种颜色没有,就叫840,玩家就会获得100元。其他意思相同。

这个游戏看起来赢面很大:13种情况12种都挣钱,只有一种输钱。可是玩家为什么总是输钱呢?

下面计算每一种情况的概率,具体分三类来计算。

下面是12种情况的概率。

情况

中奖金额

概率

情况

中奖金额

概率

840

100元

0.02%

651

1元

2.78%

831

10元

0.10%

642

1元

12.18%

822

10元

0.09%

633

1元

9.74%

750

20元

0.10%

552

1元

9.74%

741

2元

0.99%

444

1元

12.68%

732

2元

2.78%

543

-10元

48.71%

660

20元

0.09%




奖金的数学期望:

100×0.02%+10×0.10%+10×0.09%+20×0.10%+2×0.99%+2×2.78%+20×0.09%+1×2.78%+1×12.18%+1×9.74%+1×9.74%+1×12.68%-10×48.71%=-4.25

(三)巩固总结

由上,我们可得知:获得大金额奖金100元的概率为0.02%,非常小,即很难获得100元奖励;游戏中输10元的概率为48.71%,接近一半,非常大,即每两次游戏有一次要输10元;计算出的数学期望,告诉我们游戏获得的平均奖金为-4.25元,即每次游戏平均输4.25元。我们在生活中要避免赌博,避免入坑,避免被套路。

(四)布置作业

通过课后精心布置的分层作业和思考题复习巩固课堂所学知识点,以及启下后续要学习的内容。

四、育人效果

案例教学结束后,学生感受到数学知识确实能解释生活现象,展现生活道理。既提高了对数学知识的兴趣,又明白了没有天上掉馅饼的好事,要避免赌博,避免入坑,避免被套路。懂得践踏实地、艰苦奋斗,用劳动创造财富。