内容正文:
10.3 频率与概率
第十章 概 率
问题引入
我们知道,事件的概率越大,意味着事件发生的可能性越大,
在重复试验中,相应的频率越大;
事件的概率越小,则事件发生的可能性越小,
在重复试验中,相应的频率就越小.
那么,在重复试验中,
频率的大小是否就决定了概率的大小呢?
频率与概率之间是一种什么样的关系呢?
观察历史上抛掷硬币的试验统计,尝试回答这个问题.
新知探索
频率的稳定性
一般地,随着试验次数n的增加,
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.
频率稳定性的作用
可以用频率fn(A)估计概率P(A).
区别:(1)在相同的条件下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,
称n次试验中事件A出现的次数nA为事件A出现的频数,
称事件A出现的比例fn(A)=为事件A出现的频率.
(2)概率是度量随机事件发生的可能性大小的量.
(3)频率是一个变量,随着试验次数的变化而变化,
概率是一个定值,是某事件的固有属性.
联系:对于给定的随机事件A,由于事件A发生的频率fn(A)随着试验次数
的增加稳定于概率P(A),因此可以用频率fn(A)来估计概率P(A).
新知探索
频率与概率的关系
新知探索
随机模拟
1.产生随机数的方法
(1)利用计算器或计算机软件产生随机数.
(2)构建模拟试验产生随机数.
2.蒙特卡洛方法
利用随机模拟解决问题的方法为蒙特卡洛方法.
典例精析
题型一:概率和频率的区别与联系
例1 下列说法正确的是
A.由生物学知道生男生女的概率约为0.5,一对夫妇先后生两个小孩,
则一定为一男一女
B.一次摸奖活动中,中奖概率为0.2,则摸5张票,一定有一张中奖
C.10张票中有1张奖票,10人去摸,谁先摸则谁摸到奖票的可能性大
D.10张票中有1张奖票,10人去摸,无论谁先摸,摸到奖票的概率都是0.1
解 一对夫妇生两个小孩可能是(男,男),(男,女),(女,男),(女,女),
所以A不正确;
中奖概率为0.2是说中奖的可能性为0.2,当摸5张票时,可能都中奖,
也可能中一张、两张、三张、四张,或者都不中奖,所以B不正确;
10张票中有1张奖票,10人去摸,每人摸到的可能性是相同的,
即无论谁先摸,摸到奖票的概率都是0.1,所以C不正确,D正确.
典例精析
题型二:频率与概率的计算
例2 某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,
续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如表所示:
上年度出
险次数 0 1 2 3 4 ≥5
保费 0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a
随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到统计表:
出险次数 0 1 2 3 4 ≥5
频数 60 50 30 30 20 10
(1)记A为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”,求P(A)的估计值.
(2)记B为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.
求P(B)的估计值.
(3)求续保人本年度平均保费的估计值.
解 (1)事件A发生当且仅当一年内出险次数小于2.
由所给数据知,一年内出险次数小于2的频率为=0.55,
故P(A)的估计值为0.55.
(2)事件B发生当且仅当一年内出险次数大于1且小于4.
由所给数据知,一年内出险次数大于1且小于4的频率为=0.3,
故P(B)的估计值为0.3.
(3)由所给数据得
保费 0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a
频率 0.30 0.25 0.15 0.15 0.10 0.05
调查的200名续保人的平均保费为
0.85a×0.30+a×0.25+1.25a×0.15+1.5a×0.15+1.75a×0.10+2a×0.05
=1.192 5a.
因此,续保人本年度平均保费的估计值为1.192 5a.
典例精析
题型三:利用随机模拟法估计概率
例3 盒中有大小,形状相同的5个白球,2个黑球,用随机模拟法求下列事件的概率:(1)任取一球,得到白球. (2)任取三球,都是白球.
解 用1,2,3,4,5表示白球,6,7表示黑球.
(1)步骤:①利用计算器或计算机可以产生1到7的整数随机数,
每一个数一组,统计组数n;
②统计这n组数中小于6的组数m;
③任取一球,得到白球的概率估计值是.
(2)步骤:①利用计算器或计算机可以产生1到7的整数随机数,
每三个数一组(每组数字不重复),统计组数a;
②统计这a组数中,每个数字均小于6的组数b;
③任取三球,都是白球的概率估计值是.
跟踪练习
1.“某彩票的中奖概率为”意味着
A.买100张彩票就一定能中奖
B.买100