易错点

个数变多就当成占比变大

「红球个数的期望变大」和「摸到红球的概率变大」是两件事——分子涨的同时分母也在涨,占比可以反着走。

错在哪

盒子里的红球个数 ξ\xi 和从盒子里摸一个球是红球的概率 pp,是两个不同的量:

p=红球个数球的总数.p=\frac{\text{红球个数}}{\text{球的总数}} .

往盒子里加球,分子(红球数)多半会涨,但分母(总数)也一定在涨。两个都涨,商往哪边走要算了才知道。凭「加进来的球里也有红的,所以更红了」就断言 pp 变大,是把计数的单调性偷偷搬给了比例。

翻车现场

甲盒原来只有 1 个球、且是红的,所以此刻摸到红球的概率是 11——满格。乙盒的红球占比是 t=mm+n<1t=\frac{m}{m+n}<1。从乙盒抓 ii 个球倒进甲盒后:

E(ξi)=1+it  (随 i 增),pi=1+it1+i  (随 i 减).E(\xi_i)=1+it\ \ (\text{随 } i \text{ 增}),\qquad p_i=\frac{1+it}{1+i}\ \ (\text{随 } i \text{ 减}) .

个数的期望在涨,摸到红球的概率却在跌。原因一眼可见:pip_i 是 11 与 tt 的加权平均

pi=1i+1⋅1+ii+1⋅t,p_i=\frac{1}{i+1}\cdot 1+\frac{i}{i+1}\cdot t ,

加的球越多,权重越往 tt 那边倒,而 t<1t<1——新来的球在稀释这一盒的纯度。

2014 浙江理 T9 的四个选项正好把「同向」和「反向」都摆上:选 C(都增)、选 D(都减)的人,就是默认了这两件事必须同步。

怎么防

  • 看到「个数」和「概率/比例」同时出现,先写清楚它们的关系式,看分母是不是也在动。
  • 比例问题化成加权平均最稳:a+cb+d\frac{a+c}{b+d} 一定夹在 ab\frac{a}{b} 与 cd\frac{c}{d} 之间,往哪边走只看谁的权重大。
  • 拿不准就代一组最小的合法数字(本题 m=n=3m=n=3)算两三个值,方向立刻现形。

共 1 道题考到本条。