内容正文:
2.3用频率估计概率
1
在终极的分析中,一切知识都是历史;
在抽象的意义下,一切科学都是数学;
在理性的世界里,所有的判断都是统计学.
统计学家C.R.Rao
(1920-2023)
《统计与真理》
2
投中的可能性有多大?怎样求?
创设情境,提出问题
怎样求在罚球线上一次投篮投中的概率?
转化
问题1在罚球线上的一次投篮中,你最关心的是什么, 能提出什么问题?
3
投篮10次,投中4次
估计命中率是40%
猜想:通过试验的方法,
用频率来估计概率.
创设情境,提出问题
问题1在罚球线上的一次投篮中,你最关心的是什么, 能提出什么问题?
4
问题2 掷一枚质地均匀的骰子,朝上一面点数
为偶数的概率是多少?
问题3 我们用重复试验来分析掷骰子朝上一面
点数为偶数的概率,看看有什么发现?
两人一组:一人投掷,一人监督并计数(投掷高度25cm),前后两组累加统计.
答:朝上一面点数为偶数的概率是0.5
温故知新,寻找方法
请设计试验进行检验
5
温故知新,寻找方法
试验数据分析
(1)试验过程中,“朝上一面点数为偶数”出现的频率在0.5(概率)附近摆动;
(2)随着试验次数的增加,“朝上一面点数为偶数”出现的频率摆动的幅度越来越小.
我们称“朝上一面点数为偶数”出现的频率稳定于概率.
温故知新,寻找方法
问题4 再分析抛硬币试验,你有什么发现?
温故知新,寻找方法
抛掷一枚质地均匀的硬币“正面向上”的概率是多少?
用列举法可以求得“正面向上”的概率是 .
历史上很多数学家做了成千上万次抛硬币的试验.
温故知新,寻找方法
9
(1)试验过程中,“正面向上”出现的频率在0.5附近摆动;
(2)随着试验次数的增加,“正面向上”出现的频率摆动的幅度越来越小.
我们称“正面向上”出现的频率稳定于概率.
温故知新,寻找方法
历史上很多数学家做了成千上万次抛硬币的试验.
10
利用信息技术,现在可以直接模拟大量重复试验.
温故知新,寻找方法
利用信息技术,现在可以直接模拟大量重复试验.
温故知新,寻找方法
因此,在大量重复试验中,我们可以用频率估计概率.
问题5 从上述两个试验中你能发现什么共同的规律吗?
(1)试验过程中,随机事件出现的频率在概率附近摆动;
(2)随着试验次数的增加,随机事件出现的频率在概率附近摆动的幅度越来越小。
我们称:在大量重复试验中,随机事件出现的频率稳定于概率.
温故知新,寻找方法
在大量重复试验中,我们可以用频率估计概率.
问题6 怎样求在罚球线上一次投篮投中的概率?
请估计小李投篮一次投中的概率(结果保留小数点后一位).
试验-统计-估计
问题:假设小李在罚球线上投篮的结果如下表:
m/n
分析问题,设计方案
0.36 0.40 0.39 0.42 0.41 0.41 0.40
例: 在同样条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表.
(3)如果播种该种小麦每公顷所需麦苗数为4181818棵,种子发芽后的成秧率为87%,该麦种的千粒质量为35g,那么播种3公顷该种小麦,估计约需麦种多少千克(精确到1kg)?
(2)估计该麦种的发芽概率.
(1)计算表中的各个频率.
试验种子n(粒) 1 5 50 100 200 500 1000 2000 3000
发芽频数m 0 4 45 92 188 476 951 1900 2850
发芽频率 0
例: 在同样条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表.
(2)由第(1)题可知,该麦种的发芽概率约为0.95.
解:(1)当n=5时,m=4,则发芽的频率 依次算得各个频率为
0.90 , 0.92 , 0.94 , 0.952 , 0.951 , 0.95 , 0.95.
试验种子n(粒) 1 5 50 100 200 500 1000 2000 3000
发芽频数m 0 4 45 92 188 476 951 1900 2850
发芽频率 0
(3)如果播种该种小麦每公顷所需麦苗数为4181818棵,种子发芽后的成秧率为87%,该麦种的千粒质量为35g,那么播种3公顷该种小麦,估计约需麦种多少千克(精确到1kg)?
例: 在同样条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表.
试验种子n(粒) 1 5 50 100 200 500 1000 2000 3000
发芽频数m 0 4 45 92 188 476 951 1900 2850
发芽频率 0
种子
麦苗
发芽
成秧
发芽概率约为0.95
成秧率为87%
设需麦种x(kg),则粒数为
3×4181818
设需麦种x(kg),则粒数为 由题意,得
解得 (kg),
答:播种3公顷该种小麦,估计约需麦种531千克.
例: 在同样条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表.
试验种子n(粒) 1 5 50 100 200 500 1000 2000 3000
发芽频数m 0 4 45 92 188 476 951 1900 2850
发芽频率 0
(3)如果播种该种小麦每公顷所需麦苗数为4181818棵,种子发芽后的成秧率为87%,该麦种的千粒质量为35g,那么播种3公顷该种小麦,估计约需麦种多少千克(精确到1kg)?
练习: 在不透明的箱子中,有白色和黄色两种除颜色外无其他差别的6个小球.在不打开箱子的前提下,小明每次随机摸出一个小球后放回摇匀.小明进行了多次试验,得到下表中的部分数据.
试验次数 摸到黄球的次数 摸到黄球的频率
10
200
1000
2000
10000
20000
100000
4
138
1313
6703
13202
66979
0.4
0.685
0.6565
0.6703
0.66979
(3)此时小红摸了1次小球,请你估计小红从该盒中摸到黄球的概率是多少(结果保留小数点后两位).
(2)观察表中数据可以发现,随着试验次数的增加,摸到黄球的频率有何特点?
(1)将数据表补充完整.
0.69
685
0.6601
答:估计小红从该盒中摸到黄球的概率是0.67.
答:估计小红从该盒中摸到黄球的频率在0.67附近摆动.
1.本课我们学习了哪种求随机事件概率的方法?
2.用频率估计概率的过程有哪些步骤?为什么可以这样做?
3.这种求随机事件概率的方法与前面学习的列举法有什么不同?
反思总结,形成方法
1.本课我们学习了哪种求随机事件概率的方法?
2.用频率估计概率的过程有哪些步骤?为什么可以这样做?
3.这种求随机事件概率的方法与前面学习的列举法有什么不同?
实际问题
随机事件的概率
列举法
用频率估计概率
(一般性,估计值)
(特殊性,准确值)
已有经验
简单随机事件的概率
解决问题
试验法
频率稳定于概率
抽象
发现规律
获得新方法
反思总结,形成方法
概率论先驱,瑞士数学家雅各布·伯努利(1654—1705)
随着重复试验次数的增加,频率偏离概率的可能性越来越小,因此,用频率估计概率得到结论出现错误的可能性越来越小,所以,在大量重复试验中,用频率估计概率有比较高的可靠性.这一定律在大数据中有重要作用。
大数定律
A组:作业本1,2,3;
B组:教科书P56第1,2题.
C组:教科书P56第3题.
作业:
Lavf58.46.101
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