9.2 频率的稳定性
知识梳理
1.频率的定义:在多次重复试验中,一个随机事件发生的频数(发生的次数)与试验总次数的比值,称为这个事件发生的频率,频率的计算方式为:频率=频数÷试验总次数。
2.频率的稳定性:在相同条件下进行大量重复试验时,一个随机事件发生的频率会在某个固定的数值附近摆动,且随着试验次数的不断增加,频率摆动的幅度会越来越小,呈现出明显的稳定趋势,这一性质即为频率的稳定性。
3.频率与概率的关系:概率是反映随机事件发生可能性大小的固定常数,是事件本身的属性,与试验次数无关;频率是随试验次数变化的数值,受试验结果影响。二者的核心关联为:大量重复试验时,事件的频率会稳定在其概率附近,此时可通过频率估计概率,需注意频率不等于概率,仅为概率的近似值。
4.利用频率估计概率的应用:当一个随机事件的概率难以直接计算时,可通过大量重复试验得到该事件的稳定频率,将其作为概率的估计值;同时,也能利用这一估计值,解决实际中的数量估算问题,即通过某类对象出现的稳定频率,估计总体中该类对象的数量。
5.频率的稳定性仅在大量重复试验且试验条件相同的前提下成立,单次试验或少量试验中,事件的频率可能与概率存在较大偏差,无法作为概率的有效估计。
同步训练
一、单选题
1.不透明的口袋中装有10个黄球和若干个白球,它们除颜色外完全相同,通过多次摸球试验后发现,摸到白球的频率稳定在0.6附近,估计口袋中白球大约有( )
A.12个 B.15个 C.18个 D.20个
2.两个同学在一次大量重复试验中,统计了某一结果出现的频率,绘制出如图所示的统计图,符合这一结果的试验可能是( )
A.掷一枚质地均匀的骰子,出现3点朝上的频率
B.小华去看电影,他买的电影票座位号是2的倍数的频率
C.从分别标有、3、0、2、、的6张纸条中,随机抽出一张,抽到负数的频率
D.从一道单项选择题的四个备选答案中,随机选一个答案,选中正确答案的频率
3.某人将一枚质量均匀的硬币连续抛10次,落地后正面朝上6次,反面朝上4次,下列说法正确的是( )
A.出现反面的频率是6 B.出现反面的频率是4
C.出现反面的频率是0.4 D.出现反面的频率是0.6
4.林业局将一批树苗移栽到林区,已知这批树苗的成活率接近0.95,已知移栽的树苗为2000棵,那么移栽后未成活的树苗约有( )
A.75棵 B.100棵 C.150棵 D.1900棵
5.在相同条件下的多次重复试验中,一个随机事件发生的频率为,该事件的概率为.下列说法正确的是( )
A.试验次数越多,越大
B.试验次数越多,越大
C.与都可能发生变化
D.试验次数大量增加时,在附近摆动,并趋于稳定
6.做随机抛掷一枚质地不均匀的纪念币试验,得到的结果如表所示:
抛掷次数m 1000 2000 3000 4000 5000
“正面向上”的次数n 512 1034 1558 2083 2598
“正面向上”的频率()
①当抛掷次数是1000时,“正面向上”的频率是,所以“正面向上”的概率是;
②随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面向上”的概率是;
③若再次做随机抛掷该纪念币的试验,则当抛掷次数为3000时,出现“正面向上”的次数不一定是1558次.其中合理推断的序号是
A.②③ B.①③ C.①② D.①②③
7.如图,显示了用计算机模拟随机投掷一枚图钉的某次试验的结果.下面的推断合理的是( )
A.当投掷次数是500时,计算机记录“钉尖向上”的次数是308,所以“钉尖向上”的概率是
B.当投掷次数是6000时,“钉尖向上”的频率一定是
C.随着试验次数的增加,“钉尖向上”的频率总在附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“钉尖向上”的概率是
D.若再次用计算机模拟此试验,则当投掷次数为1000时,“钉尖向上”的频率一定仍是
二、填空题
8.抛掷一枚正方体骰子20次,若点数6出现5次,则出现点数6的频率为______.
9.两位同学进行投篮,甲同学投20次,投中15次;乙同学投15次,投中9次,命中率高的是__________.
10.下列语句中,关于频率与概率的关系表示正确的有______.
①频率就是概率
②频率是客观存在的,与试验次数无关
③随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率
④概率是随机的,在实验前不能确定
11.数据观念某种绿豆在相同条件下发芽情况的试验结果如下表所示.根据表中数据我们发现当参与试验的这种绿豆的粒数很大时,它的发芽率会在一个常数______(结果精确到)附近摆动,即这种绿豆的发芽率具有______.
每批粒数 500 1000 2000 3000
发芽的粒数 463 930 1862 2793
发芽率
三、解答题
12.一个不透明的布袋中装有除颜色外均相同的7个黑球、5个白球和若干个红球.每次摇匀后随机摸出一个球,记下颜色后再放回袋中,不断重复这一过程,共摸了200次球,发现有80次摸到红球,估计袋中红球的个数.
13.有甲、乙两只不透明的布袋,甲袋中有个红球、个白球和个黑球,乙袋中有个红球,个白球和个黑球,这些球除颜色外全相同.
(1)如果你想取出个红球,选哪个袋子成功的机会大?请说明理由;
(2)“从乙袋中取出个红球后,乙袋中的红球个数仍比甲袋中红球个数多,所以此时若想取出个红球,选乙袋成功的机会大”,你认为此说法正确吗?为什么?
14.王强和李刚在学习概率时,做掷骰子(质地均匀的正方体形状)试验,他们共掷了60次,出现朝上点数的次数如下表:
朝上点数 1 2 3 4 5 6
出现次数 8 11 6 9 16 10
(1)计算出现朝上点数为3的频率及出现朝上点数为5的频率.
(2)根据以上试验,王强说:“根据试验结果,一次试验中出现朝上点数为5的概率最大.”李刚说:“如果掷600次,那么出现朝上点数为6的次数正好是100次.”这两名学生的说法是否正确?为什么?
15.数学兴趣小组为探究事件A发生的概率,进行试验并将数据汇总填入下表:
试验总次数n 100 200 500 800 1000
事件A出现的次数m 34 64 160 b 330
事件A发生的频率 0.34 a 0.32 0.33 0.33
(1)表中______,______;
(2)根据上表,完成折线统计图.