3.2.2
(整数值)随机数的产生
高中数学人教A版2003课标版必修三
1、复习:基本事件、基本事件的特点、古典概型的特点、古典概型概率公式;
2、预习:观看微视频《整数值随机数的产生》,研究你所使用的计算器如何产生整数型随机数;
下载excel手机APP,熟悉其操作界面,并初步研究其产生整数型随机数的方法,熟悉excel中+、-、*、/等基础运算,初步了解下列函数的功能:COUNT( ),COUNTIF( ,),RANDBETWEEN( ,)。
课前准备
技术视频之一:用excel手机APP产生随机数
技术视频之二:手机APP随机决策器产生随机数
技术视频之三:用计算器产生随机数
课前通过微视频学习
技术视频之一:用excel手机APP产生随机数
技术视频之二:手机APP随机决策器产生随机数
技术视频之三:用计算器产生随机数
一、情境创设
随机红包
随机播放
情境1:观看彩票开奖视频,思考开奖的合理性。
情境2:为课堂老师抽答学生方便,帮教师设计一个转盘用于抽答,说说你的设计思路。
1、所有可能出现的数字互不相同;
2、每个数字出现的可能性相等。
49
50
问题1、抽奖视频和转盘游戏生成的数有什么共同特征?
(整数型)随机数:在一定(整数)范围内随机产生的(整)数,并且得到这个范围内的每一个(整)数的机会一样。
二、概念生成
概念辨析:
观察这个自制的抽奖型转盘(实物),抽中的三等奖用数字3表示,此时的3还是随机数吗?
方法一:手工试验产生随机数
49
50
问题2、结合课前微视频的学习,你知道哪些方法可以产生整数型随机数?
三、方法探究
方法一:手工试验产生随机数
问题2、结合课前微视频的学习,你知道哪些方法可以产生整数型随机数?
方法二:用计算器和计算机产生
计算器:产生[a,b]的随机整数:
(b-a) → SHIFT→RAN#→ + → a→ =
计算机产生随机数,如excel软件
插入→函数→数学与三角→RANDBETWEEN(a,b)
手工试验
用计算器(机)
优
缺
真正的随机数
伪随机数
效率不高、试验条件要求高
快捷高效
计算器或计算机产生的随机数是根据确定的算法产生的,具有周期性(周期很长),具有类似随机数的性质,但并不是真正的随机数,故叫
伪随机数。
书P112表:历史上一些掷硬币的试验结果
试验次数 正面朝上的 频数 正面朝上的频率
2048
4040
12000
24000
30000
72088 1061
2048
6019
12012
14984
36124 0.5181
0.5069
0.5016
0.5005
0.4996
0.5011
情境3:在第一节中发现概率中的一些结论数学家们是做了大量重复的试验,比如抛硬币和掷骰子的试验.
假如现在要求你做10000次抛硬币试验,计算
正面朝上的频率.
这些试验你打算如何做?
四、例题分析与模仿实操
例1、我们知道,抛一枚质地均匀的硬币出现正面朝上的概率为50%,你能设计一种试验来验证这个结论吗?
随机模拟试验报告表
小组
成员
分工 组长: 技术指导: 联络:
汇报: 记录统计: 点评:
试验
内容
试验
目的
方案
设计
(步骤)
用计算器(机)模拟抛一枚质地均匀的硬币,研究出现正面朝上的频率;
估计抛一枚质地均匀的硬币出现正面朝上的概率
1、记正面向上:1 反面向上:0
2、用计算机(器)产生0到1的随机数100个;
3、统计出现1的频率;
用频率估计概率。
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备注:现场收集各小组实验数据,汇总数据,制作统计图,引导观察统计图变化。
思考1:为什么我们得到的概率不是固定的值?哪个数据更接近实际概率?
思考2:随着模拟次数的不同,结果有什么变化,为什么?
计算机或计算器模拟试验的方法称为随机模拟方法或蒙特卡罗(Monte Carlo)方法.
①建立概率模型;
②进行模拟试验;
③统计试验的结果。
用随机模拟方法估计概率的步骤
练习1、抛掷两枚均匀的硬币,用随机模拟的方法如何估计一枚正面朝上,一枚反面朝上的概率?
1、正面朝上记为1,反面朝上记为0;
2、两个0-1上的整数随机数为一组,产生1000组随机数;
法二:1、00记为1,01记为2,
10记为3,11记为4;
2、产生1000个1-4上随机数;
……
3、统计数据,得到频率,用频率估计概率。
五、独立实操与合作探究
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对于古典概型,我们可以将随机试验中所有基本事件进行编号,利用计算器或计算机产生随机数,从而获得试验结果.
例2、天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为40%,这三天中恰有两天下雨的概率是多少?
思考2 :你如何模拟每一天下雨为40%的概率?
思考1 :能否用古典概型来求解,为什么?
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思考3:还可建立其他概率模型进行模拟试验吗?
思考4:每个小组得到概率值相同吗?为什么?
?试一试:小组讨论编制一道用随机模拟方法估计概率的问题,各小组交换做对方提供的题目。
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知识与技能
思想与方法
情感与体验
随机数的产生
随机模拟方法步骤
数学模型思想
体验了模拟试验设计、试验数据产生、数据统计分析、绘制统计图表、得出试验结论的全过程
六、总结与分享
P133 1、2、3
很多城市的一些重要的考试采用产生随机数的方法来安排考试座位,请你尝试设计一个利用计算机产生随机数安排考试座位的方案。
思维拓展
七、作业布置