内容正文:
第44课 频率与概率
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课程标准
课标解读
1.通过实验让学生理解当试验次数较大时,实验频率稳定在某一常数附近,并据此能估计出某一事件发生的频率.
2.通过对实际问题的分析,培养使用数学的良好意识,激发学习兴趣,体验数学的应用价值.
3.理解随机模拟试验出现地意义.
4.利用随机模拟试验求概率.
1.数学建模:概率的应用
2.逻辑推理:频率与概率的关系
3.数学运算:频率与概率的计算
4.数据抽象:概率的概念
5.数学抽象:随机模拟试验的理解.
6.数学运算:利用随机模拟试验求概率.
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知识精讲
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知识点01 频率的稳定性
为了估计水库中鱼的尾数,可以使用以下的方法:先从水库中捕出一定数量的鱼,例如2 000尾,给每尾鱼做上记号,不影响其存活,然后放回水库.经过适当的时间,让其和水库中的其他鱼充分混合,再从水库中捕出一定数量的鱼,例如500尾,查看其中带记号的鱼,假设有40尾,根据上述数据,估计水库中鱼的尾数为 .
【解析】求2 000尾鱼占水库中所有鱼的百分比→
求带记号的鱼在500尾鱼中占的百分比→
根据二者的关系列等式→求解,估计水库中鱼的尾数25000
知识点02 利用随机模拟实验求概率
【即学即练2】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.
【答案】
【解析】 设事件“甲获得冠军”,事件“单局比赛甲胜”,则.用计算器或计算机产生1~5之间的随机数,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,用频率估计事件的概率的近似似值为.
解题技巧(利用随机模拟实验求概率)
用随机模拟来估计概率,一般有如下特点的事件可以用这种方法来估计:(1)对于满足“有限性”但不满足“等可能性”的概率问题,我们可采取随机模拟方法来估计概率.(2)对于一些基本事件的总数比较大而导致很难把它列举得不重复、不遗漏的概率问题或对于基本事件的等可能性难于验证的概率问题,可用随机模拟方法来估计概率.
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能力拓展
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考法01 频率的稳定性
【典例1】某篮球运动员在同一条件下进行投篮练习,结果如下表:
8
10
15
20
30
40
50
6
8
12
17
25
32
39
0.78
0.75
0.80
0.80
0.85
0.83
0.80
(1) 计算表中进球的频率;
(2) 这位运动员投篮一次,进球的概率约是多少?
(3)这位运动员进球的概率是0.8,那么他投10次篮一定能投中8次吗?
【变式训练】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?
由统计定义求概率的一般步骤
(1)确定随机事件A的频数nA;
(2)由fn(A)= 计算频率fn(A) (n为试验的总次数);
(3)由频率fn(A)估计概率P(A).
概率可看成频率在理论上的稳定值,它从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小,它是频率的科学抽象,当试验次数越来越多时频率向概率靠近,只要次数足够多,所得频率就近似地当作随机事件的概率.
考法02 利用随机模拟实验求概率
【典例2】袋子中有四个小球,分别写有“中、华、民、族”四个字,有放回地从中任取一个小球,直到“中”“华”两个字都取到才停止.用随机模拟的方法估计恰好抽取三次停止的概率,利用电脑随机产生0到3之间取整数值的随机数,分别用代表“中、华、民、族”这四个字,以每三个随机数为一组,表示取球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:
由此可以估计,恰好抽取三次就停止的概率为( )
A. B. C. D.
【变式训练】一个袋中有7个大小、形状相同的小球,6个白球1个红球.现任取1个,若为红球就停止,若为白球就放回,搅拌均匀后再接着取.试设计一个模拟试验,计算恰好第三次摸到红