内容正文:
10.3.2 随 机 模 拟
学习目标
1.了解随机数的意义.
2.会用随机模拟方法估计概率.
3.理解用随机模拟方法估计概率的实质.
4.培养数学建模、数据分析和数学运算等素养.
思考
用频率估计概率,需要做大量的重复实验,有没有其他方法可以替代试验吗?
对于某个指定范围内的整数,每次从中有放回地随机取出的一个数都称为随机数.
蒙特卡洛方法:利用随机模拟解决问题的方法称为蒙特卡洛方法.
随机数的概念及产生方法
概念:要产生1~n(n∈N*)之间的随机整数,把n个质地和大小相同的小球分别标上1,2,3,…,n,放入一个容器中,充分搅拌后取出一个球,这个球上的数就称为随机数.
产生方法:
①利用计算器产生随机数;
②用计算机软件产生随机数,比如用Excel软件产生随机数
本质:
用模拟试验替代大量的实际操作的试验,获得相应的试验结果.
伪随机数
伪随机数:计算器或计算机产生的随机数是依照确定的算法产生的数,具有周期性(周期很长),它们具有类似随机数的性质.因此,计算器或计算机产生的随机数不是真正的随机数,我们称它们为伪随机数.
随机模拟方法(蒙特卡洛方法)
随机模拟方法(蒙特卡洛方法):利用计算器或计算机产生的随机数来做模拟试验,通过模拟试验得到的频率来估计概率,我们称利用随机模拟解决问题的方法为蒙特卡洛方法.
用随机模拟方法得到的频率( )
A.大于概率 B.小于概率
C.等于概率 D.是概率的近似值
答案:D
判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内画“√”,错误的画“×”.
(1)用计算器或计算机软件产生的伪随机数来做模拟试验,得到的频率值不准确.( × )
(2)用简单随机抽样的方法产生的随机数都是等可能的.( √ )
(3)用随机模拟方法估计概率时,产生的随机数越多,估计的结果越准确.( √ )
(4)产生整数随机数的方法只能用计算器或计算机.( × )
(5)利用随机模拟得到的计算结果就是概率.( × )
思考
思考1:你有什么办法产生1~20之间的随机数?
思考2:若抛掷一枚质地均匀的骰子30次,如果没有骰子,你有什么办法得到试验的结果?
思考3:一般地,如果一个试验的基本事件总数为n,在没有试验条件的情况下,