admin 发表于 2024-9-12 12:07:02

2024高考数学新模式要懂马尔可夫链(多元)概率大题

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现在高中数学竞赛的内容是与高考接上了轨,一些内容在竞赛中先出现一丢丢,然后可能就是放置低配版在高考中,也可以叫试试水。当然,这里不主张学生去学竞赛,真的是费时又费力,而且数学竞赛太难出成绩了。除非是自己有这样无敌的资质,或者只是单纯的当做爱好,数学竞赛还是可以试试看的。

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2023年全国高中数学联赛甘肃省预赛

什么是马尔可夫链?题目中已经说明了,也就是下一次事物发生的情况只与当前的状态有关,与之前状态无关。这就好比你走进了一个迷宫,那么接下来会遇到哪道门,就只和你现在所处的位置有关,过去怎么样都已经无法左右了。这就很好地说明了,为什么马尔可夫链需要利用数列来求解,以及为什么放在概率中考查是合适的。

概率什么时候开始结合数列的呢?记得2019年全国一卷就是数列与概率的结合,因为题目新颖,一时间打得学生措手不及,但是还没有突出马尔可夫链这个概念。但是到了2023年新高考1卷第21题的投篮问题,就看到了它正式登陆了。当然,对马尔可夫链的研究,优秀的高中一线教师早就开始了,大多都停留在P(n)与1-P(n)的两点对应。用来构造数列的关系式绝大多是:

也就是第n+1次发生的概率,只需要考虑第n次发生和不发生两种情况就够了。然而,新模式高考给了许多一线教师担忧,普遍认为2024高考数学概率题可能是15分,也就是猜测概率题会更复杂,倘若出现了类似于竞赛预赛中的多元马尔可夫链问题又该怎么办呢?

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事实上,第n+1次的结果只能是0个黑球,1个黑球,2个黑球,第n次的结果会导致它们之间的关系更加复杂,而不是前面的简单关系!真是你中有我,我中有你,大家凑在一起,理解起来比较混乱,这里可以可以列出式子。

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递推关系相当复杂,如何求取数列的通项呢?看上去确实困难,但是只要抓住核心问题就不难办。选择其中与所有数列递推都有关的式子,利用关系转化,

使得变成只有某单个数列的递推关系!比如全是数列an,或者全是bn,或者全是cn,这样就可以求出某个数列的通项,进而解决问题。再来看看刚刚的温州高三期末数学第18题,恰好又是同类型的问题。当然它比竞赛要简洁许多!

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温州高三期末第18题

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第n+1次红球的数量依赖于第n次的三种不同形态,进而构造彼此的联系。最后锁定bn为突破口,求出所有的通项。也就是说,懂得了如何寻找做题的突破口,那么这类多元的马尔可夫链就不再是困扰。这里再附加一道题!

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高二竞赛

有兴趣的小伙伴可以试试看,或许你就是这么拥有潜力!

高中数学概率小题还能这么考?清华卷又给高三党上了一课
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