内容正文:
10.3.1 频率的稳定性
第十章 概率
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一、提出问题,寻找方法
抛掷一枚质地均匀的硬币,“正面朝上”的概率为多少?
(试验样本点是等可能的,可用古典概型公式计算有关事件的概率)
问题1:
(试验样本点不是等可能的,此时无法通过古典概型公式计算有关事件的概率。)
抛掷一枚图钉,“针尖朝上”的概率为多少?
问题2:
0.5
我们需要寻求新的求概率的方法.
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一、提出问题,寻找方法
问题3:同学们对频率和概率有怎样的认识?
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,相应的频率一般也越大;
事件的概率越小,则事件发生的可能性越小,在重复试验中,相应的频率一般也越小.
频率描述事件发生的频繁程度,
而概率是事件发生的可能性大小的度量。
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一、提出问题,寻找方法
问题4:在重复试验中,频率的大小是否就决定了概率的大小?
频率和概率到底是怎样的一种关系?
既然我们存在诸多的疑惑,不妨用试验来探究和验证。
在初中,我们利用频率与概率的这种关系,通过大量重复试验,用频率去估计概率.
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二、设计试验,探索规律
问题5:事件A的概率是多少?
把硬币正面朝上记为1,反面朝上记为0,则这个试验的样本空间
Ω={(1,1),(1,0),(O,1),(0,0)},
所以P(A)=
A={(1,0),(O,1)},
0.5
对确定的随机事件A,其发生的可能大小是客观存在的,即事件的概率是唯一确定的一个数值.
试验方案:重复做同时抛掷两枚质地均匀的硬币的试验,设事件A=“一个正面朝上,一个反面朝上”。统计事件A出现的次数并计算频率,再与其概率进行比较.你发现了什么规律?
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下面我们分步实施试验,考察随着试验次数的增加,事件A的频率的变化情况,以及频率与概率的关系.
第1步:每6名同学为一组,每位同学都在相同的条件下同时抛掷两枚质地均匀的硬币,重复做10次试验,小组长负责在表1中记录每位组员试验中事件A发生的次数,计算频率;
二、设计试验,探索规律
姓名 试验总次数 事件A发生的次数 事件A发生的频率
10
10
10
10
10
10
组
6
小组名 试验总次数 事件A发生的次数 事件A发生的频率
60
60
60
…
合计
二、设计试验,探索规律
第3步:数学科代表负责汇总各组试验中事件A发生的次数,计算事件A发生的频率,将结果填入表2中.
第2步:每小组的6名同学,相互比较试验结果,同时思考:每组中6名同学的结果一样吗?为什么会出现这样的情况?
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二、设计试验,探索规律
问题6:每组中6名同学的结果一样吗?各小组的试验结果一样吗?为什么会出现这种情况?
问题7:随着试验次数的增加,事件A发生的频率有什么变化规律?
从整体上看,频率在0.5附近波动。
当试验次数较少时,波动幅度较大;
当试验次数较多时,波动幅度较小。
试验次数相同时,实验结果可能不同。
说明随机事件A发生的频率具有随机性。
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二、设计试验,探索规律
利用GeoGebra软件模拟同时抛掷两枚硬币试验,在重复试验次数20,100,500时各做5组试验,统计事件A=“一个正面朝上,一个反面朝上”出现的次数并计算频率,然后用折线图表示频率的波动,并对上面的结论进行验证。
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二、设计试验,探索规律
大量试验表明,在任何确定次数的随机试验中,一个随机事件A发生的频率具有随机性.
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).
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二、设计试验,探索规律
频率 概率
区别
联系
频率与概率的区别与联系
1.理论值
2.公式
3.随机性
3.确定性
1.试验值
2.一个确定值
(1)频率是概率的近似值,随着试验次数的增加,频率会越来越接近概率
(2)在实际问题中,事件的概率通常情况下是未知的,常用频率估计概率
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三、学以致用,解决问题
频率
性别比
概率(出生率)
若2014年女婴数为100 m(m为某个正实数),那么男婴数就应该是115.88 m.
估计2014年男婴的出生率约为0.537.
2014年,女婴数:男婴数=100:115.88;
例1 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