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Statistics · real student question

一張格子表有 44 格,其中 30 格是空白。隨機選一格,選到空白格的機率是多少?

Question

一張格子表共有 4444 格,其中 3030 格是空白。均勻隨機選出一格,選到的是空白格的機率是多少?

Step-by-step solution

  1. 指出樣本空間與有利事件。 每一格被選到的機會相同,所以樣本空間有 4444 個等可能的結果,而有利事件(空白格)有 3030 個成員。正是「等可能」這件事讓下一步的計數公式得以成立;少了它,光靠數數是不夠的。

  2. 套用古典機率公式。

    P(空白)=空白格數總格數=3044P(\text{空白}) = \frac{\text{空白格數}}{\text{總格數}} = \frac{30}{44}

  3. 把分數約分。 分子分母都是偶數,而 gcd⁡(30,44)=2\gcd(30,44) = 2:

    3044=1522\frac{30}{44} = \frac{15}{22}

    這已經是最簡分數,因為 15=3×515 = 3 \times 5 與 22=2×1122 = 2 \times 11 沒有共同的質因數。

  4. 化成小數與百分比。

    1522=0.68181818‾≈68.18%\frac{15}{22} = 0.681818\overline{18} \approx 68.18\%

    會出現循環節 1818,是因為 22=2×1122 = 2 \times 11 含有質因數 1111,而它不是 1010 的因數。

  5. 用補事件檢查。 非空白格有 44−30=1444 - 30 = 14 格,所以 P(非空白)=1444=722≈0.3182P(\text{非空白}) = \tfrac{14}{44} = \tfrac{7}{22} \approx 0.3182。兩個機率恰好加總為 1522+722=1\tfrac{15}{22} + \tfrac{7}{22} = 1,本來就該如此。

Answer

P(空白)=3044=1522≈0.6818=68.18%P(\text{空白}) = \frac{30}{44} = \frac{15}{22} \approx 0.6818 = 68.18\%

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