内容正文:
25.2.2 频率与概率
九年级上
1.知道通过大量试验得到的频率可以作为事件发生概率的估计值;
2. 学会用列表法、画树状图计算概率.
学习目标
重点
难点
说一说你所理解的概率与频率的关系.
让我们一起在今天的学习中找出答案吧 ~
新课引入
在“抛掷硬币”的重复试验中,我们发现:抛掷两枚硬币,“出现两个正面”的频率稳定在 25% 附近. 怎样运用理论分析的方法求抛掷两枚硬币时出现两个正面的概率呢?
新知学习
分析:根据实验可能出现的结果,填写下列表格.
硬币1
硬币2 正 反
正
反
1.
2.
硬币1
硬币2
P( 出现两个正面 ) =
P( 出现两个正面 ) =
正正
反正
正反
反反
结论
“在相同条件下,大量重复进行同一试验时,随机事件 A 发生的频率在某个常数附近摆动,我们把这个常数叫作随机事件 A 的概率,记作 P(A).
由此,我们可以看到:理论分析与重复试验得到的结论是一致的.
右图的分析过程中,从上至下每条路径就是一个可能的结果,我们把它称为树状图.
硬币2
硬币1
用力旋转下图所示的转盘甲和转盘乙的指针,如果想让指针停在蓝色区域,那么选哪个转盘成功的概率比较大?
转盘甲
转盘乙
1. 有同学说:转盘乙大,相应地,蓝色区域的面积也大,所以选转盘乙成功的概率比较大. 你同意吗?
2. 还有同学说:每个转盘只有两种颜色,指针不是停在红色区域就是停在蓝色区域,成功的概率都是 50%,所以随便选哪个转盘都可以. 你同意吗?
思考
如果随着试验次数的增加,两个转盘的指针停在蓝色区域的频率都逐渐稳定下来,那么就容易选择了.
旋转次数 50 100 150 200 250 300 350 400 450
小转盘指针停在蓝色区域的频数
大转盘指针停在蓝色区域的频数
请同学们一起做重复试验,并将结果填入下表.
小转盘指针停在蓝色区域的频率
大转盘指针停在蓝色区域的频率
探究
请同学们根据上表,在下图中用不同颜色的笔分别画出相应的两条折线.
频率 0% 50 100 150 200 250 300 350 400 450 试验次数 频率 20% 50 100 150 200 250 300 350 400 450 试验次数 频率 40% 50 100 150 200 250 300 350 400 450 试验次数 频率 60% 50 100 150 200 250 300 350 400 450 试验次数 频率 80% 50 100 150 200 250 300 350 400 450 试验次数 频率 100% 50 100 150 200 250 300 350 400 450 试验次数
分析:观察两个转盘,我们可以发现:转盘甲中的蓝色区域所对的圆心角为 90°,说明它占整个转盘的四分之一;转盘乙尽管大一些,但蓝色区域所对的圆心角仍为 90°,说明它还是占整个转盘的四分之一. 你能预测指针停在蓝色区域的概率吗?
结合重复试验与理论分析的结果,我们发现
P( 小转盘指针停在蓝色区域 ) = __________
P( 大转盘指针停在蓝色区域 ) = __________
转盘甲
转盘乙
1. 从重复试验结果中你得出了哪些结论?
2. 如果不做试验,你能预言下图所示的转盘指针停在红色区域的概率吗?
思考
两个转盘停在蓝色区域的概率一样大;转盘的指针停在蓝色区域的概率不受转盘大小的影响.
能,可以通过理论分析,预言概率为
将一枚图钉随意向上抛起,求图钉落定后钉尖触地的概率.
分析:虽然一枚图钉被抛起后落定的结果只有两种:“钉尖朝上”或“钉尖触地”,但由于图钉的形状比较特殊,我们无法用分析的方法预测 P( 钉尖朝上 ) 与 P( 钉尖触地 ) 的数值. 因此,只能让重复试验来帮忙.
通过小组合作,分别记录抛掷 40 次、80 次、120 次、160 次、200 次、240 次后出现钉尖触地的频数和频率,列出统计表,绘制折线图.
请根据你们小组的试验结果估计一下钉尖触地的概率是多少?和同学进行交流,看看不同小组得出的结果是否很接近?为什么?
思考
如果你和同伴使用的图钉形状分别是下图所示的两种,那么这两种图钉钉尖触地的概率相同吗?能把你们两个人的试验数据合起来进行统计吗?
不相同
温馨提示
从上面的问题可以看出:
1. 通过重复试验用频率估计概率,必须要求试验是在相同条件下进行的,比如,以同样的方式抛掷同一种图钉;
2. 在相同条件下,试验次数越多,就越有可能得到较好的估计值,但不同小组试验所得的估计值也并不一定相同.
那么,总共要做多少次试验才能认为得出的结果比较可靠呢?下图是某班同学在抛掷某种图钉重复试验后展示的统计表和折线图.
可以看出,当试验进行到 720 次以后,