内容正文:
10.3 频率与概率
一、频率的稳定性
1.一般地,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)估计概率P(A).
知识点二 游戏公平性的判断
游戏规则公平的判断标准
在各类游戏中,如果每人获胜的概率相等,那么游戏就是公平的,这就是说是否公平只要看获胜的概率是否相等.例如:体育比赛中决定发球权的方法应该保证比赛双方先发球的概率相等,这样才是公平的;每个人购买彩票中奖的概率应该是相等的,这样才是公平的;抽签决定某项事务时,任何一支签被抽到的概率也是相等的,这样才是公平的等等.
三、用随机模拟估计概率
1.利用随机模拟试验,只适用于试验结果是有限个的情形.
2.利用随机模拟试验,关键是建立好适当的模型.
3.利用随机模拟的方法估算概率的步骤:一是建立概率模型;二是进行模拟试验;三是统计计算,随着模拟的数量的不断增加,模拟结果就越来越接近概率.
(1)试验的基本结果是等可能的时,样本空间即为产生随机数的范围,每个随机数代表一个样本点.
(2)研究等可能事件的概率时,用按比例分配的方法确定表示各个结果的数字个数及总个数.
考法一 频率与概率的概念区分
【例1】(2021·全国高一课时练习)下列说法正确的有( )
①概率是频率的稳定值,频率是概率的近似值;
②一次试验中不同的基本事件不可能同时发生;
③任意事件A发生的概率P(A)总满足0<P(A)<1;
④若事件A的概率趋近于0,即P(A)→0,则事件A是不可能事件.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【练1】(2021·全国单元测试)下列说法正确的有( )
①随机事件A的概率是频率的稳定值,频率是概率的近似值.
②一次试验中不同的基本事件不可能同时发生.
③任意事件A发生的概率总满足.
④若事件A的概率为0,则A是不可能事件.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
考法二 概率的计算
【例2】(2021·全国高一课时练习)今年第一季度在某妇幼医院出生的男、女婴人数统计表(单位:人)如表:
月份性别
一
二
三
总计
男婴
22
19
23
64
女婴
18
20
21
59
总计
40
39
44
123
则今年第一季度该医院男婴的出生频率是( )
A. B. C. D.
【练2】(2020·全国高一课时练习)2020年新型冠状病毒席卷全球,美国是疫情最严重的国家,截止2020年6月8日美国确诊病例约为200万人,经过随机抽样,从感染人群中抽取1000人进行调查,按照年龄得到如下频数分布表:
年龄(岁)
频数
50
a
320
300
80
(Ⅰ)求a的值及这1000例感染人员的年龄的平均数;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)
(Ⅱ)用频率估计概率,求感染人群中年龄不小于60岁的概率.
考法三 生活中的概率
【例3】(2021·全国高一课时练习)(多选题)张明与李华两人做游戏,则下列游戏规则中公平的是( )
A.抛掷一枚质地均匀的骰子,向上的点数为奇数则张明获胜,向上的点数为偶数则李华获胜
B.同时抛掷两枚质地均匀的硬币,恰有一枚正面向上则张明获胜,两枚都正面向上则李华获胜
C.从一副不含大小王的扑克牌中抽一张,扑克牌是红色的则张明获胜,扑克牌是黑色的则李华获胜
D.张明、李华两人各写一个数字6或8,两人写的数字相同则张明获胜,否则李华获胜
【练3】(2021·全国高一课时练习)一个游戏包含两个随机事件A和B,规定事件A发生则甲获胜,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发生的概率是否相等.
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?
考法四 随机模拟
【例4】(2021·全国高一课时练习)用计算机随机模拟掷骰子的试验,估计出现点的概率,则下列步骤中不正确的是( )
A.用计算机的随机函数产生个不同的到之间的取整数值的随机数,如果,我们认为出现点.
B.我们通常用计数器记录做了多少次掷骰子试验,用计数器记录其中有多少次出现点,置,.
C.每做一次试验,若出现点,则的值加,即,否则的值保持不变.
D.程序结束,出现点的频率作为数率的近似值.
【练4】(2021·河南)农历正月初一是春节,俗称“过年”,是我国最隆重、最热闹的传统节日.家家户户张贴春联,欢度春节,其中“福”字是必不可少的方形春联.如图,该方形春联为边长是的正方形,为了估算“福”字的面积,随机在正方形内撒100颗大豆,假设大豆