内容正文:
5.3.4 频率与概率
课程标准
学科素养
1.结合实例,会用频率估计概率.
2.理解频率与概率的区别与联系.
3.能用概率的意义解释生活中的事例.
通过学习频率与概率的关系,加强数学抽象、数学运算、数学建模的核心素养.
[对应学生用书P70]
一般地,如果在n次重复进行的试验中,事件A发生的频率为,则当n很大时,可以认为事件A发生的概率P(A)的估计值为.不难看出此时也有0≤P(A)≤1. 这种确定概率估计值的方法称为用频率估计概率.
1.下列说法正确的是( )
A.任何事件的概率总在(0,1)内
B.频率是客观存在的,与试验次数无关
C.概率是随机的,在试验前不能确定
D.随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率
D 解析:任何事件的概率总在[0,1]内,频率与试验次数有关,C中概率是客观存在的,故A、B、C都不正确.
2.从某自动包装机包装的白糖中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g):
492 496 494 495 498 497 501 502 504 496
497 503 506 508 507 492 496 500 501 499
根据频率分布估计总体分布的原理,该自动包装机包装的袋装白糖质量在497.5~501.5 g之间的概率约为________.
0.25 解析:样本中白糖质量在497.5~501.5 g之间的有5袋,所以该自动包装机包装的袋装白糖质量在497.5~501.5 g之间的频率为=0.25,则概率约为0.25.
[对应学生用书P71]
下列说法:
(1)一个人打靶,打了10发子弹,有7发中靶.因此这个人中靶的概率为0.7 .
(2)随机事件的频率与概率一定不相等.
(3)在条件不变的情况下,随机事件的概率不变.
(4)在一次试验结束后,随机事件的频率是变化的.
(5)任何事件都有概率.
其中正确的是________.(填序号)
(3)(5) 解析:因为试验次数较少,此事件中靶的频率为0.7,它不能说是概率.所以(1)错;(2)在大量重复试验的情况下,频率稳定在某一常数附近,这时频率与概率相等,所以(2)错;(3)概率是一个稳定值,不随试验次数的变化而变化,因此,在条件不变的情况下,概率不变,所以(3)正确;(4)频率随着试验的次数发生变化,但在一次试验结束后,频率是不变的,所以(4)错误;(5)事件包括必然事件,不可能事件,随机事件,它们都有概率,所以(5)正确.
频率是事件A发生的次数m与试验总次数n的比值,利用此公式可求出它们的频率,频率本身是随机变量,当n很大时,频率总是在一个稳定值附近摆动,这个稳定值就是概率
[训练1] 给出下列四个命题:
①设有一批产品,其次品率为0.05,则从中任取200件,必有10件是次品;
②做100次抛硬币的试验,结果51次出现正面朝上,因此,出现正面朝上的概率是;
③随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率;
④抛掷骰子100次,得点数是1的结果18次,则出现1点的频率是.
其中正确命题为________.(填序号)
④ 解析:①错,次品率是大量产品的估计值,并不是针对200件产品来说的,所以任取200件,不一定有10件是次品.②③混淆了频率与概率的区别.④正确.
某射击队统计了平日训练中两名运动员击中10环的次数,如下表:
射击次数(n)
10
20
50
100
200
500
甲击中10环的次数(m)
9
17
44
92
179
450
甲击中10环的频率()
乙击中10环的次数(m)
8
19
44
93
177
453
乙击中10环的频率()
(1)分别计算出甲、乙两名运动员击中10环的频率;
(2)根据(1)中的数据预测两名运动员在奥运会上击中10环的概率.
解:(1)两名运动员击中10环的频率如下表:
射击次数(n)
10
20
50
100
200
500
甲击中10环的次数(m)
9
17
44
92
179
450
甲击中10环的频率()
0.9
0.85
0.88
0.92
0.895
0.9
乙击中10环的次数(m)
8
19
44
93
177
453
乙击中10环的频率()
0.8
0.95
0.88
0.93
0.885
0.906
(2)由(1)中的数据可知两名运动员击中10环的频率都集中在0.9附近,所以预测两人在奥运会上击中10环的概率均约为0.9,也就是说甲、乙两人的实力相当.
概率实际上是频率的科学抽象,是一个确定的数,是客观存在的,与试验次数无关.求某事件的概率,可以通过求该事件的频率来解
[训练2] 某质检员从一大批种子中抽取若干组种子,在同一条件下进行发芽试验,有关数据如下:
种子粒数
25
70
130
700
2 000
3 000
发芽粒数
24
60
116
639
1 806
2 713
发芽频率
(1)计算各组种子的发芽频率,填入上表;
(2)根据频率的稳定值估计种子的发芽率.
解:(1)种子的发芽频率从左到右依次为:0.96,0.86,0.89,0.91,0.90,0.90.
(2)由(1)知发芽频率逐渐稳定在0.90,因此可以估计种子的发芽率为0.90.
假设甲乙两种品牌的同类产品在某地区市场上销售量相等,为了解它们的使用寿命,现从这两种品牌的产品中分别随机抽取100个进行测试,结果统计如图所示:
(1)估计甲品牌产品寿命小于200小时的概率;
(2)这两种品牌产品中,某个产品已使用了200小时,试估计该产品是甲品牌的概率.
解:(1)甲品牌产品寿命小于200小时的频率为=,用频率估计概率,所以甲品牌产品寿命小于200小时的概率为.
(2)根据抽样结果,寿命大于200小时的产品共有75+70=145(个),其中甲品牌产品是75个,所以在样本中,寿命大于200小时的产品是甲品牌的频率是=,用频率估计概率,所以已使用了200小时的该产品是甲品牌的概率为.
概率是对随机现象发生可能性大小的度量,可以通过定义的方法得到,也可以通过统计的方法进行估计.
[训练3] 有一个容量为200的样本,样本数据分组为[50,70),[70,90),[90,110),[110,130),[130,150],其频率分布直方图如图所示.根据样本的频率分布直方图估计样本数据落在区间[90,110)内的概率为________.
0.3 解析:由题意得a=1-(0.005+0.01+0.012 5+0.007 5)×20=0.3,所以样本数据落在区间[90,110)内的概率为0.3.
[对应学生用书P73]
1.气象台预测“本市明天降雨的概率是90%”,对预测的正确理解是( )
A.本市明天将有90%的地区降雨
B.本市明天将有90%的时间降雨
C.明天出行不带雨具肯定会淋雨
D.明天出行不带雨具可能会淋雨
答案:D
2.设某厂产品的次品率为2%,估算该厂8 000件产品中合格品的件数可能为( )
A.160 B.7 840
C.7 998 D.7 800
答案:B
3.成语“千载难逢”意思是说某事( )
A.一千年中只能发生一次
B.一千年中一次也不能发生
C.发生的概率很小
D.为不可能事件,根本不会发生
答案:C
4.某出版社对某教辅图书的写作风格进行了5次“读者问卷调查”,结果如下:
被调查
人数n
1 001
1 000
1 004
1 003
1 000
满意
人数m
999
998
1 002
1 002
1 000
满意
频率
(1)计算表中的各组频率;
(2)读者对此教辅图书满意的概率P(A)约是多少?
(3)根据(1)(2)说明读者对此教辅图书满意情况.
解:(1)表中各个频率依次是0.998,0.998,0.998,0.999,1.
(2)由第(1)问的结果,知某出版社在5次“读者问卷调查”中,收到的反馈信息是“读者对此教辅图书满意的概率约是P(A)=0.998”.
用百分数表示就是P(A)=99.8%.
(3)由(1)(2)可以看出,读者对此教辅图书满意程度较高.
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