中国古代谚语中的概率思想

1、中国古代谚语中的概率思想随着科学的发展， 数学在生活中的应用越来越广， 生活的数学无处不在。 而概率作为数学的一个重要部分， 同样与生活有着密切的联系。 人们习惯把数学称作自然科学的皇后， 因为自然科学和数学有着密切的联系； 但数学与社会科学也有着密切的联系，看似与数学一点儿关系的艺术都与数学有着一丝亲缘。比如，庄子 天下篇中有这样一句话：4尺之棱，日取其半， 万事不竭 ”， 这样一句话中包含着一定的数学思想。 又如， 曾有学者阐述一句古诗 “孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流”包含着数学中的极限思想。 当然这样的例子还有不少， 由此看来中国古代汉语中包含着一定的数学思想。所以，遵循以上的想法，本

2、文就以汉语中的谚语为研究对象，寻找其中蕴含的概率思想。中国古代谚语是我国古代人民智慧的体现， 一句简单的谚语可能蕴含着一些数学思想， 而深入挖掘其中的数学思想有助于我们更深入地理解以及深层次地认识它们。文章就以 “中国古代谚语中的概率思想 ”为主题， 寻找这些谚语中的概率思想， 让我们对之有一个新的认识。关于 “中国古代谚语中的概率思想” ，西藏大学学报上曾发表过一篇名为 谚语中的概率论 的文章， 主要从谚语中提取了 “一根筷子容易折，一把筷子坚如铁” ， “先下手为强，后下手遭殃” ，1/ 7“吃剩下的东西有福气”， “常赌无赢家 ”， “三个臭皮匠，赛过诸葛亮 ” ， “瞎猫也能碰见死老鼠

3、 ”从概率论的角度予以证明。 当然文中也存在一定的不足之处，而本文将从概率论的角度证明 “常在河边走， 哪有不湿鞋” ， “三个臭皮匠， 顶个诸葛亮 ”， “三人行， 则必有我师 ”这三句谚语， 一来与之相互补充， 二来也使之构成一个完 善的体系。2 具体谚语的概率论分析常在河边走，哪有不湿鞋“常在河边走，哪有不湿鞋 ”，这句话用概率论的思想来说，就是小概率事件在大量的重复的条件之下必然发生。其中 “某一次在河边走而湿鞋”的概率是很小的，我们可以称其为 “小概率事件 ”。 小概率原理， 又称实际推断原理， 是人们在长期的实践中总结得出的结论： “概率很小的事件在一次实验中实际上几乎不发生 ”。

4、设事件 A 表示为 “某一次在河边走而湿鞋 ”，根据前面的说明，我们设P( A) =p ，这里 0/p /p我们取 p=0.01 ， 经计算 f10（ p） =0.0956 ， f20（p） =0.1821 ， f30（ p） =0.2603 ， f40（p） =0.3310 ， f50（p） =0.3950 ， f60（p） =0.4528 ， f70（p） =0.5052 ， f80（p） =0.5525 ， f90（ p） =0.5955 ， f100（ p） =0.6340 ， f150（p） =0.7785 ， f200（p） =0.8660 ， f300 （p） =0.9510 ，

5、 f400（p） =0.9820 ， f500（p） =0.9934 ， f600（p）=0.9976 , f700 （p） =0.9991 通过以上的数据，我们发现当n越来越大时，fn （p）-1.00, 也就是说，在大量的重复之下，小概率事件 “在河边走湿鞋 ”必然 发生。三个臭皮匠，顶个诸葛亮“三个臭皮匠，顶个诸葛亮 ”意思是指多个（古汉语中的 “三 ” 为虚数，泛指很多）水平一般的人，通过合作能够超过一个高水 平的人。这体现了合作的重要性。现我们假设 “诸葛亮 ”仅一人， 并记为 A， “臭皮匠 ”有 n 个人（ n 大于等于3 ） ，记为B1， B2，B3Bn对于一件事诸葛亮做成功的

6、概率为P （A）假设其值小于1）,对于一群臭皮匠做成功的概率P （B1UB2JUU Bn=1-1-P （Bn）,那么总存在一组概率值P（B1）, P（B2） ；P（Bn）,使得P （B1UB2UU Bn）的值大于P （A）。即对于同一件事， 存在一组概率值使得臭皮匠做成功的概率大于诸葛亮做成功的概率，即 n 个臭皮匠可以胜过一个诸葛亮。假设对一件事，A （诸葛亮）做成功的概率为P （A）=0.85, 而对于同一件事，B、C、D （臭皮匠）做成功夺得概率为P （B）=P （ C） =P （ D） =0.5 ，显然 B、 C、 D 单独做这件事成功的概率 比 A 要小，若B、 C、 D 合作完成一

7、件事那么这件事做成功的概率便为 P=1- （ 1-0.5 ） （ 1-0.5 ） （ 1-0.5 ） =0.875 。 如此可见， 水平一般的人通过在一起合作能够战胜一个高水平的人。 这就是当今许多的重视 “团队精神 ”的原因，因为一个有合作精神的团队能够使一件事更加出色的完成。当然， 这个道理结合物理学中的并联电路图， 可以更加清晰 地体现。/h : 20XX 年教育教学、20XX 年 12 月上旬 tpky1-1.jpg图1 图2/h : 20XX 年教育教学、20XX 年 12 月上旬 tpky1-1.jpg 图3我们来看图中的电阻， 假设这些电阻之间无任何区别 （电阻率、长度、横截面积

8、等影响电阻大小的因素完全相同） ，其大小均为R,并且把它们接入电路能使电路正常工作的概率一样，则把它们接入到电路之中能够正常工作 （即不发生短路现象） 的概 率显然是第一个图小于第二个图， 第二个图又小于第三个图。 设 每个电阻单独接入到电路中正常工作的概率为p （0wpwi ）,则4/ 7第一幅图中的电阻接入电路，可正常工作的概率为p ；第二幅图中的电阻接入电路，可正常工作的概率为 1- （ 1-p ） （ 1-p ） =1-（ 1-p ） 2 ； 第三幅图中的电阻接入电路， 可正常工作的概率为 1-（1-p ） （1-p ） （ 1-p ） =1- （1-p ） 3。显然， p1- （1-

9、p ） 21- （ 1p ） 3 。 即说明随着并联电阻个数的增加， 其能正常工作的概率可以比某一个 “优质” 的电阻单独工作时的概率大。三人行，则必有我师“三人行， 则必有我师”这句话出自孔子的 论语 ， 意思是说：许多人在一起，其中一定有能当我老师的人在那里。三，泛指多数。现代解释是说，许多人同行，其他人各具优点和缺点，他们的优点我们要学习，他们有缺点，如果自己有要改正；如果没有要自己注意加以防范，避免重蹈他们的覆辙。所以，他们都可以是我的老师。接下来的论述，我们均采用 “三人行，则必有我师”的原意，在此以作说明。那么，我们怎么证明 “三人行，则必有我师”的正确性呢？假设现在有三人（当然可

10、以大于三人）在一起，记为 1、 2、 3；又假设有一种知识，记为 a ，假设事先不能确定这三人对知识 a 是否了解，分别记p1a=p1 ， p2a=p2 ， p3a=p3 表示为 1 、 2 、 3 这三人对知识 a 了解概率， 并假设 p1 ， p2 ， p3 不全为零。 要求 “三人行， 有我师 ”的概率， 则要用到条件概率和事件独立性方面的公 式。条件概率的定义是：对任意两个事件A和B,其中P （A）0，事件B 在 “事件 A 已发生 ”的条件下发生的概率，简称为 “事件B 关于事件 A 的条件概率”，记为 P（ B|A） =P （AB）P（ A ） 。又若两个事件互不产生影响，即两个事

11、件相互独立，则有 P （AB） =P （A） P （B）成立。基于以上的分析和公式，那么就很容易计算编号为2 、 3 的人可成为 1 的老师的概率了。显然，这是一个典型的条件概率，设a= 1对知识a不了解工B=编号为2、3的人中至少有一人了解 a” ，由条件概率公式及A、 B 的独立性，可得所求概率为P（ B|A） =P （AB）P（ A ） =P （A ） P（ B）P（A） =P （B） =1- （1-p2 ） （1-p3 ） 。于是，会有以下几种情况：若 P2=P3=0 ， 则 P（B1A） =0 ， 2、 3 为 1 的老师的概率为零；若P2, P3中至少有一个不为零，则 P （B|A

12、）必定不小于p2 或 p3 ；若 P2， P3 中至少有一个的值为 1 ，则 P（B|A） =1.所以， 3 个人，一种知识时， “三人行，必有我师”只有在第三种情形时才发生，其他情形不是 “必有 ”。接下来， 我们对这种情形加以推广： 知识仍为一种， 记为 a，三人改为n个人，编号为1、2,，n （n不小于3）.那么由上面的分析可知，编号为 2、3,!的人可以作为1的老师的概率为 1- （ 1-pi ） ， 观察这个式子， 可以发现两种情况下可使概率值为1.n趋于无限大，且01;pi中至少有一个的值为1.其他情形均不可使其值为1.当然，也可以推广到另外一种情形：人数为三个，而知识则为 m 种，可以得出当 m 无限大时，编号为 2、 3 的人可为 1 的老师的概率为 1.计算方法类似，在此略去。于是，得到如下结论：若满足如下假设之一： 这里的人要足够多， 这里的知识也尽可能的有多种。 “必有我师”