内容正文:
8.2 古典概率模型
【教学目标】
1.正确理解古典概型的两个特点,掌握古典概率计算公式.
2.通过教学探讨,培养学生的观察、分析问题的能力.
3.通过古典概率解决生活中的实际问题,培养学生的数学应用能力以及科学的价值观 与世界观.
【教学重点】
古典概型特点,古典概率的计算公式以及简单应用.
【教学难点】
试验的基本事件个数n和随机事件包含基本事件的个数m.
【教学方法】
通过三个简单问题让学生初步理解古典概型的特征,并由学生总结古典概率的计算公式.然后通过后面的例题巩固古典概率的求法.
【教学过程】
环节
教学内容
师生互动
设计意图
新
课
导
入
(1)抛掷一枚硬币,假设硬币的构造是均匀的,那么掷得的结果可能是 ,则掷得“正面向上”的可能性为 .
(2) 抛掷一颗骰子,设骰子的构造是均匀的,那么掷得的可能结果有 ,掷得6点的可能性为 .
(3)掷2次硬币,可能出现的结果有 ,两枚都出现“正面向上”的可能性为 .
思考:(1)上述各试验中的样本点个数有限吗?
(2)每个样本点的概率相等吗?
教师引导学生完成三个问题的填空.
通过对三个简单问题的观察分析,让学生初步了解古典概型的特征以及如何求古典概率模型的概率.
新
课
讲
授
(一)古典概率模型定义:如果一个随机试验的样本点只有有限多个,并且各个样本点的概率相等,我们称这样的随机试验为古典概率模型.
(二)探索古典概率模型概率公式:
现在考虑属于古典概率模型的一个随机试验,它的样本点空间含有n个样本点,即={},设是一个随机事件,它含有个样本点,不妨设. 由于 中各个样本点的概率相等,且,因此 中的每一个样本点的概率都是,由此得出
结论:在古典概率模型中,随机事件A的概率是一个分数,其分母是该随机试验中样本点的总数n ,其分子是事件A含有的样本点的个数,即
(三)例题分析
例1 一个袋子中有15个红球,10个白球,它们除颜色外,其他地方没有差别.现在从袋中随意取出一个球,取出红球的概率是多少?
解:袋子中一共有球15+10=25(个).从袋中随意取出一个球,可能取到这25个球中的任何一个,并且各个球被取到的可能性都一样,因此这个随机试验属于古典概率模型,样本点的总数为25.
由于袋中有15个红球,因此,随意取出一个球,取出红球的事件含有15个样本点,从而取出红球的概率为
例2 一颗质地均匀的正方体,它的六个面上分别刻有1个, 2个, 3个, 4个, 5个, 6个点, 称它为骰子, 掷一颗骰子, “刻有1个点的面向上”的事件简称为“出现1点”的事件, 依次类推. 掷一颗骰子, 求下列事件的概率:
(1)“出现5点”的事件;
(2)“出现奇数点”的事件.
解: 掷一颗骰子, 样本点有“出现1点”,“出现2点”,“出现3点”,“出现4点”,“出现5点”,“出现6点”,一共6个样本点.
(1)“出现5点”的事件含有一个样本点, 因此“出现5点”的事件的概率为
(2)“出现奇数点”的事件 A 含有3个样本点, 分别是“出现1点”,“出现3点”“出现5点”,因此
小结:(1)首先考虑这个随机试验的样本点是否只有有限多个,如果是,求出样本点的总数; (2)然后考虑各个样本点的出现是不是等可能的, 如果是,则去求该事件含有的样本点数目; (3)最后运用公式计算出该事件的概率.
(四)巩固练习
要求学生完成教材A组第1、2、3题
(五)拓展例题
例3 某地发行福利彩票,每张彩票的号码是7位的有序数组(例如,0277508).开奖时,用一个摇奖机,里面装有分别写0,l ,2,…,9的十个小球.充分搅拌这些小球一分钟,从出口处掉出一个小球,记下小球上的数字然后这个小球被放回摇奖机内,重复刚才的做法,一直到产生一个7位的有序数组,记作.设有一、二、三等奖,规定:彩票号码与完全一样时,得一等奖; 彩票号码与的后6位一样时,得二等奖;后5位一样时,得三等奖,试问:买一张彩票,中一、二、三等奖的概率各是多少? 中奖的概率是多少?
解:从摇奖机摇出7位的有序数组的过程看出,可能取任何一个7位的有序数组(其中数字可重复),并且各个有序数组被取到的可能性都一样,因此这属于古典概率模型,样本点的总数等于由0到9组成的7位有序数组(其中数字可重复)的数目,得到一个7位有序数组可以分成7步来完成:
第一步确定第1位的数字,有10种取法;对于第一步的每一种取法,第二步确定第2位的数字,也有10种取法;对于第一、二步已取好的每一对数字,第三步确定第3位的数字,又有10种取法;…;对于第一至第六步已经取好的每一组数字,第七步确定第7位