2.3 用频率估计概率
教学目标:
1.借助实验,体会随机事件在每一次实验中发生与否具有不确定性.
2.通过操作,体会重复实验的次数与事件发生的频率之间的关系,能从频率角度估计事件发生的概率.
3.会运用大量重复实验所得的事件发生的频率估计概率,培养学生的估计能力.
4.知道开展实验,设计实验,通过实验数据探索规律,并从中学会合作交流.
重点难点:
重点:用事件发生的频率估计概率.
难点:大量重复实验频率的趋势和稳定性的理解是本节教学的难点.
教学过程:
一、新课导入
实验:(用多媒体演示)科学家做过成千上万次抛硬币的实验,部分结果如下表:
实验者
抛掷次数n
“正面朝上”
次数m
频率m/n
隶莫弗
2048
1061
0.518
布 丰
4040
2048
0.5069
皮尔逊
12000
6019
0.5016
皮尔逊
24000
12012
0.5005
观察上表,你获得什么启示?
【答】实验次数越多,频率越接近概率.
说明:体会随机事件的发生具有不确定性,激发学生的好奇心.
二、新知学习
合作学习:
(1)(课前布置,以学习小组为单位)让学生按课本中的图所示的转盘自由转动一次,停止转动后,指针落在红色区域的概率是____.让学生动手实验来验证.
转动次数
指针落在红色区域次数
频率
10
3
0.3
20
8
0.4
30
11
0.36
40
14
0.35
50
16
0.32
(2)制作如下表格:
转动次数
指针落在红色区域次数
频率
80
25
0.3125
160
58
0.3625
240
78
0.325
320
110
0.3438
400
130
0.325
(3)根据上面的表格,画出下列频率分布折线图.
(4)议一议:频率与概率有什么区别和联系?随着重复实验次数的不断增加,频率的变化趋势如何?
结论:从上面的试验可以看到:当重复实验的次数大量增加时,事件发生的频率就稳定在相应的概率附近,因此,我们可以通过大量重复实验,用一个事件发生的频率来估计这一事件发生的概率.
说明:通过“合作学习”,培养学生的合作意识和动手实践的能力,形成主动探索的良好习惯.
三、 新知应用
典例探究:
【例1】在某工厂对生产的零件进行抽测时,共抽了5个零件,发现有1个次品.能否说产品的合格率是?为什么?
【解】不能,抽测的数量不够大.
说明:让学生体会重复实验的次数与事件发生的概率之间的关系.
【例2】某商场设立了一个可以自由转动的转盘(如图),并规定:顾客购物10元以上能获得一次转动转盘的机会,当转盘停止时,指针落在哪一区域就可以获得相应的奖品.下表是活动进行中的一组统计数据:
(1)计算并完成表格:
转动转盘的次数n
100
150
200
500
800
1000
落在“铅笔”的次数m
68
111
136
345
546
701
落在“铅笔”的概率
(2)请估计,当n很大时,频率将会接近多少?
(3)转动该转盘一次,获得铅笔的概率约是多少?
(4)在该转盘中,标有“铅笔”区域的扇形的圆心角大约是多少?(精确到1°)
【解】(1)0.68,0.74,0.68,0.69,0.6825,0.701;
(2)0.69;
(3)0.69;
(4)0.69×360°≈248°.
说明:意在培养学生独立解决问题的能力,验证随着实验次数的增加,随机事件发生的概率逐渐趋于稳定的规律.
四、巩固新知
尝试完成下面各题.
1.一件事情经过反复试验,频率值稳定在0.3左右,这件事情发生的概率是( B )
A. B. C. D.
2.在一个不透明的布袋中装有红色、白色玻璃球共40个,除颜色外其他完全相同.小明通过多次摸球试验后发现,其中摸到红色球的频率稳定在15%左右,则口袋中红色球可能有( B )
A.4个 B.6个 C.34个 D.36个
3.抛掷两枚硬币,当抛掷次数很多以后,“出现一正一反”这个不确定事件的频率值将稳定在____左右.
4.在一个不透明的盒子里装有只有颜色不同的黑、白两种球共40个,小颖做摸球试验,她将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒中,不断重复上述过程,下表是试验中的一组统计数据:
摸球的
次数n
100
200
300
500
800
1000
3000
摸到白球
的次数m
65
124
178
302
481
599
1803
摸到白球
的频率
0.65
0.62
0.593
0.604
0.601
0.599
0.601
(1)请估计:当n很大时,摸到白球的频率将会接近__0.6__;(精确到0.1)
(2)假如你摸一次,摸到白球的概率P(白球)=__0.6__;
(3)试估算盒子里黑、白两种颜色的球各有多少个?
解:设盒中有白球x个,则=0.6,∴x=24.∴40-x=16.即盒子里约有黑球16个,白球24个.
五、课堂小结
尽管随机事件在每次实验中发生与否具有不确定性,但只要保持实验条件不变,那么这一事件出现的频率就会随着实验次数的增加而趋于稳定,这个稳定值就可以作为该事件发生概率的估计值.
六、课后作业
请完成本资料对应的课后作业部分内容.