内容正文:
10.3 频率与概率 ► 对应学生用书P159
[课程标准] 结合实例,会用频率估计概率.
高效导学第一步 预习教材新知,落实必备知识
一、随机事件的频率与概率的关系
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).
想一想:随机事件在一次试验中是否发生与概率的大小有什么关系?
提示:随机事件的概率表明了随机事件发生的可能性的大小,但并不表示概率大的事件一定发生,概率小的事件一定不发生.
记一记:频率与概率的区别与联系
名称
区别
联系
频率
本身是随机的,在试验之前无法确定,大多会随着试验次数的改变而改变.做同样次数的重复试验,得到的频率值也可能会不同
(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
概率
是一个[0,1]中的确定值,不随试验结果的改变而改变
二、随机模拟
1.随机数与伪随机数
(1)例如我们要产生0~9之间的随机整数,像彩票摇奖那样,把10个质地和大小相同的号码球放入摇奖器中,充分搅拌后摇出一个球,这个球上的号码就称为随机数.
(2)计算器或计算机产生的随机数是按照确定的算法产生的数,具有周期性(周期很长),它们具有类似随机数的性质.因此,计算器或计算机产生的随机数不是真正的随机数,我们称它们为伪随机数.
2.蒙特卡洛方法
利用计算器或计算机软件可以产生随机数,我们可以根据不同的随机试验构建相应的随机数模拟试验,这种利用随机模拟解决问题的方法为蒙特卡洛方法.
想一想:用频率估计概率,需要做大量的重复试验,有没有其他方法可以替代试验呢?
提示:因为利用计算器或计算机软件可以产生随机数,所以我们也可以根据不同的随机试验构建相应的随机数模拟试验,这样就可以快速地进行大量重复试验了.
【基点小试】
1.在一次抛硬币的试验中,某同学用一枚质地均匀的硬币做了100次试验,发现正面朝上出现了48次,那么出现正面朝上的频率和概率分别为( )
A.0.48,0.48 B.0.5,0.5
C.0.48,0.5 D.0.5,0.48
解析:选C.频率跟实验次数有关,出现正面朝上的频率为实验中出现正面朝上的次数除以总试验次数,故为=0.48.
概率是抛硬币试验的固有属性,与实验次数无关,抛硬币正面朝上的概率为0.5.
2.已知使用一剂某种药物治愈某种疾病的概率为90%,则下列说法正确的是( )
A.如果有100个这种病人各使用一剂这样的药物,那么有90人会被治愈
B.如果一个患有这种疾病的病人使用两剂这样的药物就一定会被治愈
C.使用一剂这种药物治愈这种疾病的可能性是90%
D.以上说法都不对
解析:选C.使用一剂某种药物治愈某种疾病的概率为90%,即使用一剂这种药物治愈这种疾病的可能性是90%,故C正确;
如果有100个这种病人各使用一剂这样的药物,被治愈的人数理论预测值为100×90%=90人,不一定必有90人被治愈,故A错误;
如果一个患有这种疾病的病人使用两剂这样的药物被治愈的概率为1-=99%,也可能不被治愈,故B错误.
3.用抛质地均匀的硬币的方法可产生________个随机数,抛质地均匀的骰子可产生________个随机数.
解析:抛硬币,用下面表示一个数,反面表示一个数,则可产生两个随机数,类似地,抛骰子可产生六个随机数.
答案:2 6
4.通过模拟试验,产生了20组随机数:
6830 3013 7055 7430 7740 4422 7884
2604 3346 0952 6807 9706 5774 5725
6576 5929 9768 6071 9138 6754
如果恰有三个数在1,2,3,4,5,6中,表示恰有三次击中目标,则四次射击中恰有三次击中目标的概率约为________.
解析:表示三次击中目标分别是3013,2604,5725,6576,6754,共5组数,而随机数总共20组,所以所求的概率约为=0.25.
答案:0.25
高效导学第二步 课堂互动探究,培优关键能力
题型一 由频率估计随机事件的概率
例1.有三张除字母外完全相同的纸牌,字母分别是K,K,Q.进行有放回的抽样,每次试验抽出一张纸牌,经过多次试验后结果汇总如下表:
试验总次数
10
20
50
100
200
300
400
500
1 000
抽出K的频数
7
13
32
136
198
270
660
抽出K的频