10.3频率和概率 随机模拟教学设计
课题
10.3频率和概率
单元
第十单元
学科
数学
年级
高一
教材分析
本节内容是在古典概型的基础上,研究和总结频率和概率的关系,同时学习利用随机模拟来产生随机数,从而利用频率估计概率。
教学目标与核心素养
1.数学抽象:利用生活实例判断并得出频率与概率的关系,并利用随机模拟得出随机数,计算频率估计概率;
2.逻辑推理:通过课堂探究逐步培养学生的逻辑思维能力.
3.数学建模:掌握频率与概率的关系以及随机模拟的步骤;
4.直观想象:利用计算机或计算器进行随机模拟,得到随机数,从而能够计算频率估计概率;
5.数学运算:能够正确计算事件发生的频率;
6.数据分析:通过经历提出问题—推导过程—得出结论—例题讲解—练习巩固的过程,让学生认识到数学知识的逻辑性和严密性。
重点
频率与概率,随机模拟
难点
频率与概率,随机模拟
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
问题导入:
问题一:抛掷一枚质地均匀的骰子,正面朝上是偶数的概率是多少?
?设“正面朝上是偶数”为事件A,
则P(A)=3/6=0.5
问题二:抛掷一枚质地不均匀的骰子,正面朝上是偶数的概率是多少?
由于硬币质地不均匀,所以每个基本事件发生不是等可能的,那么这个事件的概率无法用古典概型公式进行计算。
那么今天,我们来学习一种新的计算概率的方法。
学生利用问题情景,引出本节新课内容——频率的稳定性。
设置问题情境,激发学生学习兴趣,并引出本节新课。
讲授新课
新知讲授(一)——频率的稳定性
思考一:重复做同时抛掷两枚质地均匀的硬币的试验,设事件A=“一个正面朝上,一个反面朝上”,你能计算事件A发生的概率吗?
思考二:重复做同时抛掷两枚质地均匀的硬币的试验,设事件A=“一个正面朝上,一个反面朝上”,你能设计一个统计次数并计算频率的试验步骤吗?
第一步:每人重复做25次试验,记录事件A发生的次数,计算频率;
第二步:每4名同学为一组,相互比较试验结果;
第三步:各组统计事件A发生的次数,计算事件A发生的频率,并利用表10.3-1进行统计。
思考三:比较在自己试验25次、小组试验100次和全班试验总次数的情况下,事假A发生的频率,各小组的试验结果一样吗?为什么会出现这样的情况?
利用计算机模拟抛掷两枚硬币的试验,在重复试验次数为20,100,500时各做5组试验,得到事件A发生的频数和频率如下表(10.3-2)所示:
用折线图表示频率的波动情况(10.3-1)
我们发现:
(1)试验次数n相同,但频率f可能不同,这说明随机事件发生的频率具有随机性。
(2)从整体来看,频率在概率0.5附近波动。
当试验次数较少时,波动幅度较大;当试验次数较大时,波动幅度较小。
但试验次数多的波动幅度并不全部比次数少的小,只是波动幅度小的可能性大。
思考四:通过上述试验,你认为频率与概率有什么关系?
大量试验表明,在任何确定次数的随机试验中,一个随机事件A发生的频率具有随机性。
一般地,随着试验次数n的增大频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A发生的频率fn(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A)。
我们称频率的这个性质为频率的稳定性。
因此,我们可以用频率fn(A)来估计概率P(A)。
事件的概率
一般地,在n次重复进行的试验中,事件A发生的频率m/n ,当n很大时,总在某个常数附近摆动,随着n的增加,摆动幅度越来越小,这时就把这个常数叫做事件A的概率,记为P(A).
由定义可得概率P(A)满足:
注意点:
1.随机事件A的概率范围
必然事件与不可能事件可看作随机事件的两种特殊情况.
因此,随机事件发生的概率都满足:0≤P(A)≤1
例1、新生婴儿性别比是每100名女婴对应的男婴数。通过抽样调查得知,我国2014年、2015年出生的婴儿性别比分别为115.88和113.51.
(1)分别估计我国2014年和2015年男婴的出生率(新生儿中男婴的比率,精确到0.001)
(2)根据估计结果,你认为“生男孩和生女孩是等可能的”这个判断可靠吗?
例2、一个游戏包含两个随机事件A和B,规定事件A发生的甲获胜,事件B发生则乙获胜。判断游戏是否公平的标准是事件A和B发生的概率相等。
在游戏过程中甲发现:玩了10次时,双方各胜5次;但玩到1000次时,自己才胜300次,而乙却胜了700次。据此,甲认为游戏不公平,但乙认为游戏是公平的。你更支持谁的结论?为什么?
解:当游戏玩了10次时,甲、乙获胜的频率都为0.5;当游戏玩了1000次时,甲获胜的频率为0.3,乙获胜的频率为0.7.
根据频率的稳定性,随着试验次数的增加,频率偏离概率很大的可能性会越来越小。
相对10次游戏,1000次游戏时的频率接近概率的可能性更大,因此我们更愿意相信1000次时的频率离概率更近。
而玩到1000次时,甲、乙获胜的频率分别为0.3、0.7,存在很大差距,所以有理由认为游戏是不公平的。
因此,应该支持甲对游戏公平性的判断。
例3 某公司在过去几年内使用某种型号的灯管1000支,该公司对这些灯管的使用寿命(单位:小时)进行了统计,统计结果如表所示:
分组
频数
频率
[500,900)
48
[900,1100)
121
[1100,1300)
208
[1300,1500)
223
[1500,1700)
193
[1700,1900)
165
[1900,+∞)
42
(1)求各组的频率;
(2)根据上述统计结果,估计灯管使用寿命不足1500小时的概率.
解:(1)频率依次是:0.048,0.121,0.208,0.223,0.193,0.165,0.042.
(2)样本中寿命不足1500小时的频数是48+121+208+223=600,所以样本中寿命不足1500小时的频率是=0.6.
即灯管使用寿命不足1500小时的概率约为0.6.
总结:估算法求概率
(1)在实际问题中,常用事件发生的频率作为概率的估计值.
(2)在用频率估计概率时,要注意试验次数n不能太小,只有当n很大时,频率才会呈现出规律性,即在某个常数附近波动,且这个常数就是概率.
思考五:气象工作者有时用概率预报天气,如果气象台预报“明天降水概率是90%,如果您明天要出门,最好携带雨具”。如果第二天没有下雨,我们或许会抱怨气象台预报的不准确。那么如何理解“降水概率是90%”?
降水的概率是气象专家根据气象条件和经验,经分析推断得到的。
对“降水的概率为90%”比较合理的解释是:大量观察发现,在类似的气象条件下,大约有90%的天数要下雨。
思考六:该如何评价预报的结果是否准确?
只有根据气象预报的长期记录,才能评价预报的准确性。
如果在类似气象条件下预报要下雨的那些天(天数较多)里,大约有90%确实下雨,那么应该认为预报是准确的;
如果真实下雨的天数所占比例与90%差别较大,那么就可以认为预报不太准确。
小试牛刀
1、(1)做n次随机试验,事件A发生了m次,则事件A发生的频率是m/n;(2)当试验次数越来越多时,事件A发生的频率越来越稳定;(3)概率是反映事件发生的可能性大小,但事件的频率可用来近似估计概率;(4)频率与试验次数无关,概率与试验次数有关。以上说法正确的有( C )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:(1)(2)(3)正确,(4)错误。
2、假设甲乙两种品牌的同类产品在某地区市上销售量相等,为了解它们的使用寿命,现从两种品牌的产品中分别随机抽取100个进行测试,结果统计如右图所示:
(1)估计甲品牌产品寿命小于200小时的概率;
(2)这两种品牌产品中,某个产品已使用了200个小时,试估计该产品是甲品牌的概率。
解:(1)甲品牌产品寿命小于200小时的概率为(5+20)/100=0.25,用频率估计概率,
所以,甲品牌产品寿命小于200小时的概率为0.25.
(2)根据抽样结果,寿命大于200小时的产品有75+70=145个,其中甲品牌产品是75个,
所以在样本中,寿命大于200小时的产品是甲品牌的频率是75/145=15/29,
用频率估计概率,所以已使用了200小时的该产品是用甲品牌的概率为15/29.
总结 : 此图是频数的条形统计图,每个小矩形的高是频数,则频数/总数即事件发生的频率,频率可作为概率的近似值。
新知探究(二)——随机模拟
思考七:通过做大量重复的试验来计算事件发生的频率,再由频率的稳定值估计概率,是十分费时费力的.有没有其他方法可以代替试验呢?
我们设想通过用计算机模拟试验来解决这些矛盾.
下面我们利用计算机模拟试验来完成下列试验:
抛掷一枚质地均匀的硬币的试验。
我们让计算机产生取之于集合{0,1}的随机数,用0表示反面朝上,用1表示正面朝上。这样不断产生0,1两个随机数,相当于不断地做抛掷硬币的试验。
我们用下表表示试验结果,其中n为试验次数,nA为摸到红球的频数,fnA为摸到红球的频率。
根据上表画出下列频率折线图,
从图中可以看出:随着试验次数的增加,摸到红球的频率稳定于概率0.4。
随机模拟方法或蒙特卡罗方法
对于古典概型,我们可以将随机试验中所有基本事件编号,利用计算器或计算机产生随机数,从而获得试验结果.这种用计算器或计算机模拟试验的方法,称为随机模拟方法或蒙特卡罗方法.
思考八:你认为如何产生随机数?这样的方法是统计抽样中的什么方法?
可以利用计算器或者计算机产生随机数。
抽签法。
思考九:要产生1~25之间的随机数,你有什么方法?
(1)将25个大小形状相同的小球分别标1,2, …, 24, 25,
(2)放入一个袋中,充分搅拌
(3)从中摸出一个球,这个球上的数就是随机数。
由此,可总结出随机数产生的步骤如下:
(1)标号:把n个质地相同的小球分别标上1,2,3,…,n.
(2)搅拌:放入一个袋中,把它们均匀搅拌.
(3)摸取:从中摸出一个球.
这个球上的数就称为从1~n之间的随机整数,简称随机数.
思考十:你认为随机模拟试验的步骤是什么?
随机模拟试验的步骤
(1)设计概率模型
(2)进行模拟试验
(3)统计试验结果
思考十一:你认为随机模拟方法或蒙特卡罗法的最大优点是什么?
不需要对试验进行具体操作,就可以得到试验结果。
例3、从你所在班级任意选出6名同学,调查他们的出生月份,假设出生在,二月...,十二月是等可能的。设事件A=“至少有两人出生月份相同”,设计一种试验方法,模拟20次,估计事件A发生的概率。
解:方法一:
根据假设,每个人的出生月份在12个月中是等可能的,而且相互之间没有影响,所以观察6个人的出生月份可以看成是可重复试验。
因此,可以构建如下有放回摸球试验进行模拟:在袋子中装入编号1,2,...m,12的12个球,这些球除编号外没有什么差别。
有放回地随机从袋中摸6次球,得到6个数代表6个人的出生月份,这就完成了一次模拟试验。
如果这6个数中至少有2个相同,表示事件A发生了。
重复以上模拟实验20次,就可以统计出事件A发生的概率。
方法二:利用电子表格软件模拟试验。
在A1,B1,...,F1单元格分别输入“=RANDBETWEEN(1,12)”,得到6个数,代表6个人的出生月份,完成一次模拟实验。
选中A1,B1,...,F1单元格,将鼠标指向右下角的黑点,按住鼠标左键拖动到第29行,相当于做20次重复试验。
统计其中有相同数的频率,得到事件A的概率的估计值。
下表是模拟20次的结果。
事件A发生了14次,事件A的概率的估计值为0.70,与事件A的概率(0.78)相差不大。
例4、在一次奥运会男子羽毛球单打比赛中,运动员甲和乙进入了决赛。假设每局比赛甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,。利用计算机模拟试验,估计甲获得冠军的概率。
解:设事件A=“甲获得冠军”,事件B=“单局比赛甲胜”,
则P(B)=0.6.
用计算机产生1~5之间是的随机数,当出现随机数1,2或3时,表示一局比赛甲获胜,其概率为0.6.
由于要比赛3局,所以每3个随机数为一组。
例如:产生20组随机数:
423 123 423 344 114 453 525 332 152 342 534 443 512 541 125 432 334 151 314 354
相当于做了20次重复试验。
其中事件A发生了13次,对应的数组分别是423,123,423,114,332,152,342,512,125,432,334,151,314,
用频率估计事件A的概率的近似值为13/20=0.65.
小试牛刀
1、通过模拟试验,产生了20组随机数:
6830 3013 7055 7430 7740 4422 7884
2604 3346 0952 6807 9706 5774 5725
6576 5929 9768 6071 9138 6754
如果恰有三个数在1,2,3,4,5,6中,表示恰有三次击中目标,则四次射击中恰有三次击中目标的概率约为 .?
解析:表示三次击中目标分别是3013,2604,5725,6576,6754,共5组数,而随机数总共20组,所以所求的概率约为5/20=25%.
答案:25%
学生根据上述问题,探究频率与概率的关系。
学生分组合作,探究得出频率的稳定性。
学生通过例题加强理解频率的稳定性。
通过例题总结求概率的方法步骤。
利用生活实际——天气预报来认识概率的意义。
学生完成3个小试牛刀的练习题。
设置一连串的思考题,让学生对随机模拟进行探索。
在思考题中,让学生画频率分布折线图。
将随机模拟与抽签法有效结合。
学生跟着老师一起完成例题。
让学生通过不同的方法完成同一个例题。
学生完成练习题,加深学生对概率的基本性质的理解。
利用问题情境探究得出频率与概率的关系,培养学生探索的精神。
通过分组合作交流,培养学生合作的精神和探索的能力。
利用例题更进一步的理解巩固本节课的内容。
培养学生学会总结以及反思的思维和能力。
以生活实例入手,理论联系实际,加深学生对概率的的认识和理解。
先学基础知识,再利用练习题巩固所学知识点,加深印象。
利用思考题让学生探究随机模拟,让学生形成知识体系,培养学生整体思考的能力。
利用频率分布折线图,让学生认识到抽样与概率之间的联系,体会知识的连续性。
让学生体会到知识是一个体系,互相之间是密不可分的。
例题的完成,既能加深学生对随机模拟的理解,又能让学生进一步认识随机模拟与概率之间的联系。
培养学生一题多解的思维和能力。
理论联系实际,无论是哪部分知识点,都是来源于生活的实际问题,让学生体会数学来源于生活。
课堂小结
1、频率和概率的关系;
2、随机模拟。
学生回顾本节课知识点,教师补充。
让学生掌握本节课知识点,并能够灵活运用。
板书
教学反思
课件45张PPT。人教必修二
第十章10.3 频率和概率的关系 问题导入 问题一:抛掷一枚质地均匀的骰子,正面朝上是偶数的概率是多少?
?设“正面朝上是偶数”为事件A,
则P(A)=3/6=0.5
问题二:抛掷一枚质地不均匀的骰子,正面朝上是偶数的概率是多少?
由于硬币质地不均匀,所以每个基本事件发生不是等可能的,那么这个事件的概率无法用古典概型公式进行计算。
那么今天,我们来学习一种新的计算概率的方法。新知探究(一)——频率的稳定性思考一:重复做同时抛掷两枚质地均匀的硬币的试验,设事件A=“一个正面朝上,一个反面朝上”,你能计算事件A发生的概率吗?新知探究(一)——频率的稳定性思考二:重复做同时抛掷两枚质地均匀的硬币的试验,设事件A=“一个正面朝上,一个反面朝上”,你能设计一个统计次数并计算频率的试验步骤吗?
第一步:每人重复做25次试验,记录事件A发生的次数,计算频率;
第二步:每4名同学为一组,相互比较试验结果;
第三步:各组统计事件A发生的次数,计算事件A发生的频率,并利用表10.3-1进行统计。新知探究(一)——频率的稳定性新知探究(一)——频率的稳定性思考三:比较在自己试验25次、小组试验100次和全班试验总次数的情况下,事假A发生的频率,各小组的试验结果一样吗?为什么会出现这样的情况?新知探究(一)——频率的稳定性利用计算机模拟抛掷两枚硬币的试验,在重复试验次数为20,100,500时各做5组试验,得到事件A发生的频数和频率如下表(10.3-2)所示:新知探究(一)——频率的稳定性用折线图表示频率的波动情况(10.3-1)新知探究(一)——频率的稳定性我们发现:
(1)试验次数n相同,但频率f可能不同,这说明随机事件发生的频率具有随机性。
(2)从整体来看,频率在概率0.5附近波动。
当试验次数较少时,波动幅度较大;当试验次数较大时,波动幅度较小。
但试验次数多的波动幅度并不全部比次数少的小,只是波动幅度小的可能性大。新知探究(一)——频率的稳定性思考四:通过上述试验,你认为频率与概率有什么关系?
大量试验表明,在任何确定次数的随机试验中,一个随机事件A发生的频率具有随机性。
一般地,随着试验次数n的增大频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A发生的频率fn(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A)。
我们称频率的这个性质为频率的稳定性。
因此,我们可以用频率fn(A)来估计概率P(A)。新知探究(一)——频率的稳定性事件的概率
一般地,在n次重复进行的试验中,事件A发生的频率 ,当n很大时,总在某个常数附近摆动,随着n的增加,摆动幅度越来越小,这时就把这个常数叫做事件A的概率,记为P(A).
由定义可得概率P(A)满足:新知探究(一)——频率的稳定性注意点:
1.随机事件A的概率范围
必然事件与不可能事件可看作随机事件的两种特殊情况.
因此,随机事件发生的概率都满足:0≤P(A)≤1例题讲解 例1、新生婴儿性别比是每100名女婴对应的男婴数。通过抽样调查得知,我国2014年、2015年出生的婴儿性别比分别为115.88和113.51.
(1)分别估计我国2014年和2015年男婴的出生率(新生儿中男婴的比率,精确到0.001)
(2)根据估计结果,你认为“生男孩和生女孩是等可能的”这个判断可靠吗?例题讲解 例题讲解 例2、一个游戏包含两个随机事件A和B,规定事件A发生的甲获胜,事件B发生则乙获胜。判断游戏是否公平的标准是事件A和B发生的概率相等。
在游戏过程中甲发现:玩了10次时,双方各胜5次;但玩到1000次时,自己才胜300次,而乙却胜了700次。据此,甲认为游戏不公平,但乙认为游戏是公平的。你更支持谁的结论?为什么?例题讲解 解:当游戏玩了10次时,甲、乙获胜的频率都为0.5;当游戏玩了1000次时,甲获胜的频率为0.3,乙获胜的频率为0.7.
根据频率的稳定性,随着试验次数的增加,频率偏离概率很大的可能性会越来越小。
相对10次游戏,1000次游戏时的频率接近概率的可能性更大,因此我们更愿意相信1000次时的频率离概率更近。
而玩到1000次时,甲、乙获胜的频率分别为0.3、0.7,存在很大差距,所以有理由认为游戏是不公平的。
因此,应该支持甲对游戏公平性的判断。例题讲解 例3、某公司在过去几年内使用某种型号的灯管1000支,该公司对这些灯管的使用寿命(单位:小时)进行了统计,统计结果如表所示:(1)求各组的频率;(2)根据上述统计结果,估计灯管使用寿命不足1500小时的概率.例题讲解 解:(1)频率依次是:0.048,0.121,0.208,0.223,0.193,0.165,0.042.
(2)样本中寿命不足1500小时的频数是48+121+208+223=600,
所以样本中寿命不足1500小时的频率是600/1000=0.6.
即灯管使用寿命不足1500小时的概率约为0.6.方法总结估算法求概率
(1)在实际问题中,常用事件发生的频率作为概率的估计值.
(2)在用频率估计概率时,要注意试验次数n不能太小,只有当n很大时,频率才会呈现出规律性,即在某个常数附近波动,且这个常数就是概率.新知探究(一)——频率的稳定性思考五:气象工作者有时用概率预报天气,如果气象台预报“明天降水概率是90%,如果您明天要出门,最好携带雨具”。如果第二天没有下雨,我们或许会抱怨气象台预报的不准确。那么如何理解“降水概率是90%”?
降水的概率是气象专家根据气象条件和经验,经分析推断得到的。
对“降水的概率为90%”比较合理的解释是:大量观察发现,在类似的气象条件下,大约有90%的天数要下雨。新知探究(一)——频率的稳定性思考六:该如何评价预报的结果是否准确?
只有根据气象预报的长期记录,才能评价预报的准确性。
如果在类似气象条件下预报要下雨的那些天(天数较多)里,大约有90%确实下雨,那么应该认为预报是准确的;
如果真实下雨的天数所占比例与90%差别较大,那么就可以认为预报不太准确。小试牛刀1、(1)做n次随机试验,事件A发生了m次,则事件A发生的频率是m/n;(2)当试验次数越来越多时,事件A发生的频率越来越稳定;(3)概率是反映事件发生的可能性大小,但事件的频率可用来近似估计概率;(4)频率与试验次数无关,概率与试验次数有关。以上说法正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:(1)(2)(3)正确,(4)错误。C小试牛刀2、假设甲乙两种品牌的同类产品在某地区市上销售量相等,为了解它们的使用寿命,现从两种品牌的产品中分别随机抽取100个进行测试,结果统计如右图所示:
(1)估计甲品牌产品寿命小于200小时的概率;
(2)这两种品牌产品中,某个产品已使用了200个小时,试估计该产品是甲品牌的概率。小试牛刀解:(1)甲品牌产品寿命小于200小时的概率为(5+20)/100=0.25,用频率估计概率,
所以,甲品牌产品寿命小于200小时的概率为0.25.
(2)根据抽样结果,寿命大于200小时的产品有75+70=145个,其中甲品牌产品是75个,
所以在样本中,寿命大于200小时的产品是甲品牌的频率是75/145=15/29,
用频率估计概率,所以已使用了200小时的该产品是用甲品牌的概率为15/29.小试牛刀总结 : 此图是频数的条形统计图,每个小矩形的高是频数,则频数/总数即事件发生的频率,频率可作为概率的近似值。新知探究(二)——随机模拟思考七:通过做大量重复的试验来计算事件发生的频率,再由频率的稳定值估计概率,是十分费时费力的.
有没有其他方法可以代替试验呢?
我们设想通过用计算机模拟试验来解决这些矛盾.
下面我们利用计算机模拟试验来完成下列试验:
抛掷一枚质地均匀的硬币的试验。
我们让计算机产生取之于集合{0,1}的随机数,用0表示反面朝上,用1表示正面朝上。这样不断产生0,1两个随机数,相当于不断地做抛掷硬币的试验。新知探究(二)——随机模拟我们用下表表示试验结果,其中n为试验次数,nA为摸到红球的频数,fnA为摸到红球的频率。新知探究(二)——随机模拟根据上表画出下列频率折线图,
从图中可以看出:随着试验次数的增加,摸到红球的频率稳定于概率0.4。新知探究(二)——随机模拟随机模拟方法或蒙特卡罗方法
对于古典概型,我们可以将随机试验中所有基本事件编号,利用计算器或计算机产生随机数,从而获得试验结果.这种用计算器或计算机模拟试验的方法,称为随机模拟方法或蒙特卡罗方法.新知探究(二)——随机模拟思考八:你认为如何产生随机数?这样的方法是统计抽样中的什么方法?
可以利用计算器或者计算机产生随机数。
抽签法。新知探究(二)——随机模拟思考九:要产生1~25之间的随机数,你有什么方法?
(1)将25个大小形状相同的小球分别标1,2, …, 24, 25,
(2)放入一个袋中,充分搅拌
(3)从中摸出一个球,这个球上的数就是随机数。新知探究(二)——随机模拟由此,可总结出随机数产生的步骤如下:
(1)标号:把n个质地相同的小球分别标上1,2,3,…,n.
(2)搅拌:放入一个袋中,把它们均匀搅拌.
(3)摸取:从中摸出一个球.
这个球上的数就称为从1~n之间的随机整数,简称随机数.新知探究(二)——随机模拟思考十:你认为随机模拟试验的步骤是什么?
随机模拟试验的步骤
(1)设计概率模型
(2)进行模拟试验
(3)统计试验结果
思考十一:你认为随机模拟方法或蒙特卡罗法的最大优点是什么?
不需要对试验进行具体操作,就可以得到试验结果。例题讲解 例3、从你所在班级任意选出6名同学,调查他们的出生月份,假设出生在,二月...,十二月是等可能的。设事件A=“至少有两人出生月份相同”,设计一种试验方法,模拟20次,估计事件A发生的概率。
解:方法一:
根据假设,每个人的出生月份在12个月中是等可能的,而且相互之间没有影响,所以观察6个人的出生月份可以看成是可重复试验。例题讲解 因此,可以构建如下有放回摸球试验进行模拟:在袋子中装入编号1,2,...m,12的12个球,这些球除编号外没有什么差别。
有放回地随机从袋中摸6次球,得到6个数代表6个人的出生月份,这就完成了一次模拟试验。
如果这6个数中至少有2个相同,表示事件A发生了。
重复以上模拟实验20次,就可以统计出事件A发生的概率。例题讲解 方法二:利用电子表格软件模拟试验。
在A1,B1,...,F1单元格分别输入“=RANDBETWEEN(1,12)”,得到6个数,代表6个人的出生月份,完成一次模拟实验。
选中A1,B1,...,F1单元格,将鼠标指向右下角的黑点,按住鼠标左键拖动到第29行,相当于做20次重复试验。
统计其中有相同数的频率,得到事件A的概率的估计值。例题讲解 下表是模拟20次的结果。
事件A发生了14次,事件A的概率的估计值为0.70,与事件A的概率(0.78)相差不大。例题讲解 例4、在一次奥运会男子羽毛球单打比赛中,运动员甲和乙进入了决赛。假设每局比赛甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,。利用计算机模拟试验,估计甲获得冠军的概率。例题讲解 解:设事件A=“甲获得冠军”,事件B=“单局比赛甲胜”,
则P(B)=0.6.
用计算机产生1~5之间是的随机数,当出现随机数1,2或3时,表示一局比赛甲获胜,其概率为0.6.
由于要比赛3局,所以每3个随机数为一组。
例如:产生20组随机数:
423 123 423 344 114 453 525 332 152 342 534 443 512 541 125 432 334 151 314 354例题讲解 相当于做了20次重复试验。
其中事件A发生了13次,对应的数组分别是423,123,423,114,332,152,342,512,125,432,334,151,314,
用频率估计事件A的概率的近似值为13/20=0.65.小试牛刀1、通过模拟试验,产生了20组随机数:
6830 3013 7055 7430 7740 4422 7884
2604 3346 0952 6807 9706 5774 5725
6576 5929 9768 6071 9138 6754
如果恰有三个数在1,2,3,4,5,6中,表示恰有三次击中目标,则四次射击中恰有三次击中目标的概率约为 .?
解析:表示三次击中目标分别是3013,2604,5725,6576,6754,共5组数,而随机数总共20组,所以所求的概率约为5/20=25%.
答案:25%课堂小结 课本P258 习题10.3第3、4、6题作业布置 1、频率和概率的关系;
2、随机模拟。1.频率和概率的关系2.随机模拟四、作业布置三、课堂小结二、新知探究一、问题导入10.3 频率和概率 板书设计 谢谢21世纪教育网(www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料?一线教师?一线教研员?
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