内容正文:
3.2 用频率估计概率
新课导学
知识点1 频率与概率的定义
频率:在相同条件下重复次试验,事件发生的次数与试验总次数的① 比值 .
概率:事件的频率接近某个常数,这时就把这个常数叫做事件的② 概率 ,记作.
注意:事件的概率是一个确定的常数,而频率是不确定的,当试验次数较少时,频率的大小摇摆不定,当试验次数增大时,频率的大小波动变小,并逐渐稳定在概率附近.可见,概率是频率的稳定值,而频率是概率的近似值.
【例1】 在“抛掷正六面体”的试验中,正六面体的六个面分别标有数字“1”“2”“3”“4”“5”“6”,当试验次数很大时,数字“6”朝上的频率的变化趋势接近的值是 .
对点训练1 抛一枚均匀的硬币100次,若出现正面的次数为45次,则出现正面的频率是 0.45 .
【例2】 已知不透明的袋中只装有黑、白两种球,这些球除颜色外都相同,其中白球有9个,黑球有个,若随机地从袋子中摸出一个球,记录下颜色后,放回袋子中并摇匀,经过大量重复试验发现摸出黑球的频率稳定在0.4附近,则的值为( B ).
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
对点训练2 在一个不透明的袋子中装有2个白球和若干个红球,这些球除颜色外都相同.每次从袋子中随机摸出一个球,记下颜色后再放回袋中,通过多次重复试验发现摸出白球的频率稳定在0.25附近,估计袋子中的红球有 6 个.
知识点2 利用频率估计概率
(1)当试验的可能结果不是有限个或各种结果发生的可能性不相等时,一般用统计频率的方法来估计概率;
(2)频率本身是随机的,在试验前不能确定,无法从根本上来刻画事件发生的可能性的大小,在大量重复试验的条件下,可以近似地作为这个事件的概率;
(3)频率和概率在试验中可以非常接近,但不一定相等;
(4)概率是事件在大量重复试验中频率逐渐稳定的值,即可以用大量重复试验中事件发生的频率去估计事件发生的概率,但二者不能简单地等同,两者存在一定的偏差是正常的.
【例3】 小梦在研究“掷一枚图钉,针尖朝上”的概率,于是她便用同一枚图钉做试验进行研究,得到如下的数据:
掷图钉的次数
500
800
1 000
针尖朝上的频率
请利用以上数据估算“掷这枚图钉,针尖朝上”的概率是 0.68 .
对点训练3 [2023·佛山期中]某农场引进一批新稻种,在播种前做了五次发芽试验,每次任取800粒稻种进行试验,试验的结果如下表所示,在与试验条件相同的情况下,估计种一粒这样的稻种发芽的概率为 0.95 (精确到).
试验的稻种数 粒
800
800
800
发芽的稻种数 粒
757
761
760
发芽的频率
0.946
0.951
0.950
课堂通关
第一关 过基础
1. 小亮3分钟共投篮80次,进了64个球,则小亮进球的频率是( D ).
A. 80 B. 64 C. 1.2 D. 0.8
2. 在一个不透明的布袋中,黑色和白色的玻璃球共有40个,除颜色外其他完全相同.小明通过多次摸球试验后发现摸到白色球的频率稳定在左右,则口袋中白色球的个数可能是 16 .
第二关 过能力
3. 如图,它是一幅长3.2米、宽2米的长方形中国国际进口博览会宣传画.为测量宣传画上熊猫图案的面积,现将宣传画平铺在地上,向长方形宣传画内随机投掷骰子(假设骰子落在长方形内的每一点都是等可能的),经过大量重复投掷试验,发现骰子落在熊猫图案中的频率稳定在常数0.12附近,由此可估计宣传画上熊猫图案的面积为 0.768 平方米.
[解析] 骰子落在熊猫图案中的频率稳定在常数0.12左右, 估计骰子落在熊猫图案中的概率为, 估计宣传画上熊猫图案的面积为(平方米).
4. [2023·佛山一模]一个盒子里装有仅颜色不同的10张红色卡片和若干张蓝色卡片,随机从盒子里摸出1张卡片记下颜色后再放回,经过多次的重复试验,发现摸到蓝色卡片的频率稳定在0.8附近,则估计盒子中蓝色卡片有 40 张.
[解析]设盒子中蓝色卡片有 张,根据题意得,解得,经检验,是原方程的解,所以估计盒子中蓝色卡片有40张.
第三关 过思维
5. 在一个不透明的口袋里装有红、白两种颜色的球共5只,它们除颜色外其余都相同.某学习小组做摸球试验,将球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回袋中,不断重复,下表是活动进行中的一组统计数据:
摸球的次数
100
150
200
500
800
1 000
摸到白球的次数
58
96
116
295
484
601
摸到白球的频率
0.58
0.64
0.58
0.59
0.605
0.601
(1) 请估计:当很大时,摸到白球的频率将会接近 0.6 ;(精确到)
(2) 试估算口袋中白球有多少只?
解:由(1)知摸到白球的概率为,
所以可估计口袋中白球的个数为(只).
(3) 从中先摸出一球,不放回,再摸出一球,请利用画树状图或列表的方法计算这两只球颜色不同的概率.
[答案]
画树状图如图.
共有20种等可能的结果,
其中两只球颜色不同的有12种,
所以两只球颜色不同的概率为.
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