内容正文:
第10章 概率
10.3.2 随机模拟
人教A版·必修第二册·
学习目标
1.理解随机数与伪随机数的概念,能准确区分二者的异同,掌握随机数的产生方式,达到数学抽象核心素养水平一的要求。
2.掌握随机模拟的基本步骤,能根据具体概率问题构建模拟试验,选择合适的随机数表示试验结果,达到数学建模核心素养水平一的要求。
3.了解蒙特卡洛方法的起源与应用,能运用随机模拟方法估计古典概型及实际问题中的事件概率,熟练使用计算器或电子表格软件进行模拟操作,达到数据分析核心素养水平一的要求。
4.能结合实例解释随机模拟估计概率的实质,体会频率与概率的辩证关系,提升运用概率知识解决实际问题的能力。
目录
CATALOG
01. 随机数的概念
03.题型强化训练
02.蒙特卡洛方法
04.小结及随堂练习
01
随机数的概念
10.3.2 随机模拟
导入新知1:超市抽奖中的概率困惑
周末逛超市时,常会遇到各类抽奖活动,某超市推出的“幸运大转盘”抽奖就是其中一种。该转盘被平均分成10份,其中1份对应一等奖(免单50元),2份对应二等奖(洗衣液),7份对应参与奖(纸巾)。同学们普遍想知道自己抽中一等奖的概率,但无法通过在超市反复转动转盘几十上百次来估算;类似地,学校要从全校2000名学生中随机抽取50人参加研学活动,若想估计本班3名同学至少有1人被抽中的概率,也无法通过重复开展多次抽样来实现。
1.结合超市“幸运大转盘”的抽奖规则,为什么不能通过反复转动转盘来估算抽中一等奖的概率?
2. 面对需要大量重复试验才能估算概率、且现实中无法实操的场景,我们可以用什么方法快速算出概率估计值?
3.结合超市抽奖和学校研学抽样两个场景,说说“随机模拟”该如何运用,才能轻松估算出对应的概率?
导入新知2:奶茶盲盒的隐藏款挑战
现在很多同学喜欢购买奶茶盲盒,某品牌奶茶盲盒包含3种常规款和1种隐藏款,商家标注隐藏款的出现概率为1/10。小明特别想要隐藏款,纠结是否要连续购买10杯尝试,既担心花费金钱后仍无法抽到,同时也想知道连续购买5杯奶茶,至少抽到1次隐藏款的概率。要计算这个概率,若让小明实际购买几十上百组“5杯奶茶”进行试验,不仅会花费较多金钱,还会消耗大量时间,在现实中缺乏可操作性。
1. 结合奶茶盲盒的规则(隐藏款概率1/10),为什么不能让小明通过实际购买几十上百组“5杯奶茶”,来估算至少抽到1次隐藏款的概率?
2. 面对抽盲盒这类现实中难操作的概率计算场景,我们可以用什么“虚拟试验”方法快速算出概率估计值?
3.结合小明“连续买5杯至少抽到1次隐藏款”的困惑,说说“随机模拟”该如何运用,才能快速算出对应的概率估计值?
学习新知
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?
我们知道,利用计算器或计算机软件可以产生随机数.实际上,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.
学习新知
随机数与伪随机数
例如我们要产生1~9 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.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.
学习新知
例如,对于抛掷一枚质地均匀硬币的试验,我们可以让计算器或计算机产生取值于集合{0, 1}的随机数,用0表示反面朝上,用1表示正面朝上.这样不断产生0,1两个随机数,相当于不断地做抛掷硬币的试验.
又如,一个袋中装有2个红球和3个白球,这些球除颜色不同外没有其他差别.对于从袋中摸出一个球的试验,我们可以让计算器或计算机产生取值于集合{1, 2, 3, 4, 5}的随机数,用1,2表示红球,用3,4,5表示白球.这样不断产生1~5之间的整数随机数,相当于不断地做从袋中摸球的试验.
学习新知
n 10 20 50 100 150 200 250 300
nA 6 7 20 45 66 77 104 116
fn(A) 0.6 0.35 0.4 0.45 0.44 0.385 0.416 0.39
画岀频率折线图(图10.3-2),从图中可以看出:随着试验次数的增加,摸到红球的频率稳定于概率0.4.
学习新知
蒙特卡洛方法是在第二次世界大战期间兴起和发展起来的,它的奠基人是冯·诺依曼.这种方法在应用物理、原子能、固体物理、化学、生物、生态学、社会学以及经济行为等领域中都得到了广泛的应用.
我们称利用随机模拟解决问题的方法为蒙特卡洛(Monte Carlo)方法.
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 用随机模拟法估算几何概率
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 用频率估计概率
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 抽奖、彩票的概率解释、辨析概率与频率的关系
学习新知
例3:
从你所在班级任意选出6名同学,调查他们的出生月份,假设出生在一月,二月……十二月是等可能的.设事件“至少有两人出生月份相同”,设计一种试验方法,模拟20次,估计事件发生的概率.
解:方法1:根据假设,每个人的出生月份在12个月中是等可能的,而
且相互之间没有影响,所以观察6个人的出生月份可以看成可重复试验.
因此,可以构建如下有放回摸球试验进行模拟:在袋子中装入编号为1,2,…,12的12个球,这些球除编号外没有什么差别.有放回地随机从
袋中摸6次球,得到6个数代表6个人的出生月份,这就完成了一次模拟
试验.如果这6个数中至少有2个相同,表示事件A发生了.重复以上模
拟试验20次,就可以统计出事件A发生的频率.
学习新知
方法2:利用电子表格软件模拟试验.在Al,Bl,Cl,DI,El,Fl单元格分别输入“=RANDBETWEEN(1,12)”,得到6个数,代表6个人的出生月份,完成一次模拟试验.选中Al,Bl,Cl,DI,El,Fl单元格,将鼠标指向右下角的黑点,按住鼠标左键拖动到第20行,相当于做20次重复试验.统计其中有相同数的频率,得到事件A的概率的估计值.
表10.3-4是20次模拟试验的结果.
事件A发生了14次,事件A的概率估计值为0.70,与事件A的概率(约0.78)相差不大.
学习新知
【变式】
盒子中仅有4个白球和5个黑球,从中任意取出一个球.
(1) “取出的球是黄球”是什么事件?它的概率是多少?
(2) “取出的球是白球”是什么事件?它的概率是多少?
(3) “取出的球是白球或黑球”是什么事件?它的概率是多少?
(4) 设计一个用计算器或计算机模拟上面取球的试验,并模拟
100次,估计“取出的球是白球”的概率.
学习新知
【点睛】本题考查了计算事件的概率和用随机数表估计事件的频率,掌握概率的基础知识是解题关键,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 抽奖、彩票的概率解释、辨析概率与频率的关系
学习新知
【感悟提升】
整数随机数模拟试验估计概率时,首先要确定随机数的范围和用哪些数代表不同的试验结果.我们可以从以下三方面考虑:
①当试验的基本事件等可能时,基本事件总数即为产生随机数的范围,每个随机数代表一个基本事件;
②研究等可能事件的概率时,用按比例分配的方法确定表示各个结果的数字个数及总个数;
③当每次试验结果需要n个随机数表示时,要把n个随机数作为一组来处理,此时一定要注意每组中的随机数字能否重复.
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 计算古典概型问题的概率
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 整数值随机模拟问题
02
蒙特卡洛方法
10.3.2 随机模拟
学习新知
例4:
在一次奥运会男子羽毛球单打比赛中,运动员甲和乙进入了决赛.假设每局比赛甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4.利用计算机模拟试验,估计甲获得冠军的概率.
【分析】奥运会羽毛球比赛规则是3局2胜制,甲获得冠军的结果可能是2:0或2:1.显然,甲连胜2局或在前2局中赢一局输一局,并赢得第3局的概率,与打满3局,甲胜2局或3局的概率相同.每局比赛甲可能胜,也可能负,3局比赛所有可能结果有8种,但是每个结果不是等可能出现的,因此不是古典概型,可以用计算机模拟比赛结果.
学习新知
解:设事件A =“甲获得冠军”,事件B=“单局比赛甲胜”,则P(B) = 0.6.用计算器或计算机产生1〜5之间的随机数,当出现随机数1,2或3时,表示一局比赛甲获胜,其概率为0.6.由于要比赛3局,所以每3个随机数为一组.例如:产生20组随机数:
423 123 423 344 114 453 525 332 152 342
534 443 512 541 125 432 334 151 314 354
相当于做了20次重复试验,其中事件A发生了13次,对应的数组分别是423,123,423,114,332,152,342,512,125,432,334,151,314,
学习新知
用随机模拟的方法得到的是20次试验中事件A发生的频率,事件A的概率的精确值为0.648.
学习新知
【变式】
将一枚质地均匀的硬币连掷 次,设事件A= “恰好两次正面朝上”,
(1) 直接计算事件A的概率;
(2) 利用计算器或计算机模拟试验80次,计算事件A发生的频率.
学习新知
【点睛】本题考查了计算事件的概率和用随机数表估计事件的频率,掌握概率的基础知识是解题关键,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.
牛刀小试 整数值随机模拟问题
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 用随机模拟法估算几何概率
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 判断所给事件是否是互斥关系
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 用频率估计概率
学习新知
【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.用计算机或计算器产生的随机数,是依照确定的算法产生的数,具有周期性(周期很长),这些数有类似随机数的性质,但不是真正意义上的随机数,称为伪随机数.
学习新知
【随机模拟方法】
随机模拟方法是通过将一次试验所有等可能发生的结果数字化,由计算机或计算器产生的随机数,来替代每次试验的结果,其基本思想是用产生整数值随机数的频率估计事件发生的概率,这是一种简单、实用的科研方法,在实践中有着广泛的应用.
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 计算古典概型问题的概率、抽奖、彩票的概率解释
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 简单随机抽样估计总体
03
题型强化训练
10.3.2 随机模拟
能力提升
题型一 随机数产生的方法
【练习1】甲盒中有红、黑、白三种颜色的球各3个,乙盒中有黄、黑、白三种颜色的球各2个,各个球的大小与质地相同.从两个盒子中各取1个球.
(1)求取出的2个球颜色不同的概率;
(2)设计一个随机试验,计算(1)中取出的2个球是不同颜色的经验概率.
能力提升
能力提升
题型一 随机数产生的方法
【感悟提升】 随机数产生的方法比较
方法 抽签法 用计算器或计算机产生
优点 保证机会均等 操作简单、省时、省力
缺点 耗费大量人力、物力、时间,或不具有实际操作性 由于是伪随机数,故不能保证完全等可能
能力提升
题型二 利用随机模拟法估计概率
【练习2】农历正月初一是春节,俗称“过年”,是我国最隆重、最热闹的传统节日.家家户户张贴春联,欢度春节,其中“福”字是必不可少的方形春联.如图,该方形春联为边长是40cm的正方形,为了估算“福”字的面积,随机在正方形内撒100颗大豆,假设大豆落在正方形内每个点的概率相同,如果落在“福”字外的有65颗,则“福”字的面积约为( )
能力提升
【点睛】本题考查几何概型的应用,属于基础题.
能力提升
题型二 利用随机模拟法估计概率
【感悟提升】
随机数模拟试验估计概率时,首先要确定随机数的范围和用哪些数代表不同的试验结果.我们可以从以下三方面考虑:
(1)当试验的样本点等可能时,样本点总数即为产生随机数的范围,每个随机数代表一个样本点;
(2)研究等可能事件的概率时,用按比例分配的方法确定表示各个结果的数字个数及总个数;
(3)当每次试验结果需要n个随机数表示时,要把n个随机数作为一组来处理,此时一定要注意每组中的随机数字能否重复.
04
小结及随堂练习
10.3.1 频率的稳定性
课堂总结1
1 .随机试验中,事件A发生的次数叫频数,频数除以试验的次数叫做事件A发生的频率。
2 .频率是通过试验计算出来的结果,是不稳定的,通过很多次试验总结出来的频率可以估计概率。
3 .很多事件发生的概率是不知道的,我们在使用其概率时都使用频率代替。
4.有些试验的结果可以用随机数模拟产生,随机数模拟省时省力,是预测和决策的重要方法。
课堂总结2
作业
10.3.2 随机模拟
1.第257页练习 第 2,3题
2.第257页习题10.3 第 2,3题
练习(第257页)
1.将一枚质地均匀的硬币连掷4次,设事件A=“恰好两次正面朝上”,
(1) 直接计算事件A的概率;
(2) 利用计算器或计算机模拟试验80次,计算事件A发生的频率.
2.盒子中仅有4个白球和5个黑球,从中任意取出一个球.
(1)“取出的球是黄球是”什么事件?它的概率是多少?
(2)“取出的球是白球”是什么事件?它的概率是多少?
(3)“取出的球是白球或黑球”是什么事件?它的概率是多少?
(4)设计一个用计算器或计算机模拟上面取球的试验,并模拟100次,估计“取出的球是白球”的概率.
(1)“取出的球是黄球”是不可能事件,概率为0;
(3)“取出的球是白球或黑球”是必然事件,概率为1;
2.盒子中仅有4个白球和5个黑球,从中任意取出一个球.
(1)“取出的球是黄球是”什么事件?它的概率是多少?
(2)“取出的球是白球”是什么事件?它的概率是多少?
(3)“取出的球是白球或黑球”是什么事件?它的概率是多少?
(4)设计一个用计算器或计算机模拟上面取球的试验,并模拟100次,估计“取出的球是白球”的概率.
3.(1)掷两枚质地均匀的骰子,计算点数和为7的概率;
(2)利用随机模拟的方法,试验120次,计算出现点数和为7的频率;
(3)所得频率与概率相差大吗?为什么会有这种差异?
(3)重复试验次数为120,不够多,频率与概率可能有比较大的异.
由于频率的不确定性,频率和概率会有一定的差异.
习题10.3(第257页)
1.在一个试验中,把一种血清注射到500只豚鼠体内.被注射前,这些豚鼠中150只有圆形细胞,250只有椭圆形细胞,100只有不规则形状细胞;被注射后,没有一个具有圆形细胞的豚鼠被感染,50个具有椭圆形细胞的豚鼠被感染,具有不规则形状细胞的豚鼠全部被感染.根据试验结果,估计具有下列类型的细胞的豚鼠被这种血清感染的概率:
(1)圆形细胞;(2)椭圆形细胞;(3)不规则形状细胞.
用频率估计概率,得
(1) 圆形细胞的豚鼠感染的概率约为0;
(2) 椭圆形细胞的豚鼠感染的概率约为0.2;
(3) 不规则形状细胞的豚鼠感染的概率约为1.
2.用木块制作的一个四面体,四个面上分别标记1,2,3,4.重复抛掷这个四面体100次,记录:每个面落在桌面上的次数(如下表).如果再抛掷一次,请估计标记3的面落在桌面上的概率.
解:标记3的面落在桌面上的概率的近似值为0.21.
四面体的面 1 2 3 4
频数 22 18 21 39
3.在英语中不同字母岀现的频率彼此不同且相差很大,但同一个字母的使用频率相当稳定.有人统计了40多万个单词中5个元音字母的使用频率,结果如下表所示:
元音字母 A E I O U
频率 7.88% 12.68% 7.07% 7.76% 2.80%
(1) 从一本英文(小说类)书里随机选一页,统计在这一页里元音字母出现的频率;
(2) 将你统计得出的频率与上表中的频率进行比较,结果是否比较接近?你认为存在差异的原因是什么.
(1) 略.(提示:可以使用计算机软件进行统计)
(1) 从一本英文(小说类)书里随机选一页,统计在这一页里元音字母出现的频率;
(2) 将你统计得出的频率与上表中的频率进行比较,结果是否比较接近?你认为存在差异的原因是什么.
(2) 如果统计的字母个数较少,与表格中的频率差距较大;如果统计的字母个数足够多,与表格中的频率比较接近.差异是由频率的不确定性引起的.
4.人类的四种血型与基因类型的对应为:O型的基因类型为ii,A型的基因类型为ai或aa,B型的基因类型为bi或bb,AB型的基因类型为ab.其中a和b是显性基因,i是隐性基因.
一对夫妻的血型一个是A型,一个是B型,请确定他们的子女的血型是O,A,B或AB型的概率,并填写下表:
父母血型的基因类型组合 子女血型的概率
O A B AB
ai×bi
ai×bb
aa×bi
aa×bb
0.25
0.25
0.25
0.25
0
0
0. 5
0. 5
0
0. 5
0
0. 5
0
0
0
1
说法不确切.反例:抛掷一枚硬币,正面超上的概率为0.5.抛掷两次硬币,正面朝上的频率可能为0.5,抛掷99次硬币,正面朝上的频率不可能为0.5.
放回摸球 不放回摸球
f10(A1)
f10(A2)
f10(A3)
(2) 略.(提示:可以用电子表格软件模拟有放回摸球试验,而用
电子表格软件模拟不放回摸球试验较难.)
复习参考题10(第263页)
1.在一个盒子中有3个球,蓝球、红球、绿球各1个,从中随机地取出一个球,观察其颜色后放
回,然后再随机取出1个球.
(1) 用适当的符号表示试验的可能结果,写出试验的样本空间;
(2) 用集合表示“第一次取出的是红球”的事件;
(3) 用集合表示“两次取出的球颜色相同”的事件.
复习参考题10(第263页)
1.在一个盒子中有3个球,蓝球、红球、绿球各1个,从中随机地取出一个球,观察其颜色后放
回,然后再随机取出1个球.
(1) 用适当的符号表示试验的可能结果,写出试验的样本空间;
(2) 用集合表示“第一次取出的是红球”的事件;
(3) 用集合表示“两次取出的球颜色相同”的事件.
4
A
B
4
A
B
3.某个制药厂正在测试一种减肥药的疗效,有500名志愿者服用此药,结果如下:
体重变化 体重减轻 体重不变 体重增加
人数 276 144 80
如果另有一人服用此药,估计下列事件发生的概率:
(1) 这个人的体重减轻了;(2) 这个人的体重不变;
(3) 这个人的体重增加了.
4.某中学有教职工130人,对他们进行年龄状况和受教育程度的调查,其结果如下:
从这130名教职工中随机地抽取一人,求下列事件的概率:
(1)具有本科学历;(2)35岁及以上;(3)35岁以下且具有研究生学历.
本科 研究生 合计
35岁以下 50 35 85
35~50岁 20 13 33
50岁以上 10 2 12
5.一个袋子中有4个红球,6个绿球,釆用不放回方式从中依次随机地取岀2个球.
(1) 求第二次取到红球的概率;
(2) 求两次取到的球颜色相同的概率;
5.一个袋子中有4个红球,6个绿球,釆用不放回方式从中依次随机地取岀2个球.
(1) 求第二次取到红球的概率;
(2) 求两次取到的球颜色相同的概率;
6.有2个人在一座7层大楼的底层进入电梯,假设每一个人自第二层开始在每一层离开电梯是等可能的.
(1)求这两个人在不同层离开电梯的概率;
(2)求这两个人在同一层离开电梯的概率.
第一个人离开电梯有 6 种等可能的结果,第二个人离开电梯也有6种等可能的结果, 所以共有36种等可能的结果.
8.某高校的入学面试中有3道难度相当的题目,李明答对每道题目的概率都是0.6.若每位面试者共有三次机会,一旦某次答对抽到的题目,则面试通过,否则就一直抽题到第3次为止.用Y表示答对题目,用N表示没有答对题目,假设对抽到的不同题目能否答对是独立的,那么
(1) 在右侧的树状图中填写样本点,并写出样本空间;
Y
NY
NNY
NNN
(2) 求李明第二次答题通过面试的概率;
(3) 求李明最终通过面试的概率.
9.有两个盒子,其中1号盒子中有95个红球,5个白球;2号盒子中有95个白球,5个红球.现在从两个盒子中任意选择一个,再从中任意摸出一个球.如果摸到的是红球,你认为选择的是哪个盒子?
做出你的推断,并说说你的想法.你认为能否做出完全正确的判断?
推断选到的是1号盒子.
推断过程为:如果选择的是1号盒子,摸到红球的概率为0.95 ;如果取到的是2号盒子,摸到红球的概率为0.05 .利用概率进行推断,一般我们认为先发生的事件概率大.现在已知摸到的是红球,所以认为它发生的概率最大,由此判断选择的是1号盒子.
人教A版·必修第二册·
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1.(2024高一下·全国·课后作业)已知某射击运动员每次击中目标的概率都是0.8,现采用随机模拟的方法估计该运动员射击4次,至少击中3次的概率:先由计算器给出0到9之间取整数值的随机数,指定0,1表示没有击中目标,2,3,4,5,6,7,8,9表示击中目标,以4个随机数为一组,代表射击4次的结果,经随机模拟产生了20组随机数,根据以下数据估计该运动员射击4次,至少击中3次的概率为( )
7527 0293 7140 9857 0347 4373 8636 6947 1417 4698 0371 6233
2616 8045 6011 3661 9597 7424 7610 4281
A.0.852
B.0.8192
C.0.8
D.0.75
【详解】 射击4次至多击中2次对应的随机数组为7140,1417,0371,6011,7610,共5组,
射击4次,至少击中3次的概率为.
故选:D
2. 在一次羽毛球男子单打比赛中,运动员甲、乙进入了决赛.比赛规则是三局两胜制.根据以往战绩,每局比赛甲获胜概率为0.4,乙获胜概率为0.6,利用计算机模拟实验,产生
内的整数随机数,当出现随机数1或2时,表示一局比赛甲获胜,现计算机产生15组随机数为:421,231,344,114,522,123,354,535,425,232,233,351,122,153,533,据此估计甲获得冠军的概率为 .
【详解】由计算机产生的15组数据中,
甲获得冠军的数据有421,231,114,522,123,232,122,共7组,
据此估计甲获得冠军的概率为.
故答案为:.
3. 下列说法正确的是( )
A.某种福利彩票的中奖概率为
,那么买1000张这种彩票一定能中奖
B.频率是概率的稳定值,概率是频率的近似值
C.连续10次掷一枚骰子,结果都是出现1点,可以认为这枚骰子质地均匀
D.通过设计模拟实验的方法研究某地下雨概率.由计算机产生
的随机数,当出现随机数1,3,5时,表示该天下雨,利用计算机产生20组随机数:423,123,425,344,124,453,524,332,152,342,534,443,521,541,125,432,324,151,314,245,则这三天中恰有两天下雨的概率近似为
“取出的球是白球”的概率为:
.
【详解】(1)从中任意取出一个球,“取出的球是黄球”是不可能事件,它的概率为
.
(2)“取出的球是白球”是随机事件事件,它的概率是
.
(3)“取出的球是白球或是黑球”是必然事件,它的概率是1.
(4)用计算机产生1-9的随机数,规定1-4代表白球,
5-9代表黑球.从表中可以查1-4数据有46个,
5-9数据有54个.
【详解】A:中奖概率为,并不是买1000张这种彩票一定能中奖,错误;
B:概率是频率的稳定值,频率是概率的近似值,错误;
C:由10次掷骰子都出现1点,说明骰子的质地可能不均匀,错误;
D:由题意,满足条件的随机数有123,453,332,152,534,521,541,125,314,
共9种情况,则这三天中恰有两天下雨的概率近似为,正确.
故选:D
4. 天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为
.我们通过设计模拟实验的方法求概率.由计算机产生1~5的随机数,当出现随机数1,3,5时,表示天下雨,利用计算产生20组随机数:423,123,425,344,124,453,524,332,152,342,534,443,521,541,125,432,324,151,314,245.则这三天中恰有两天下雨的概率近似为( )
A.
B.
C.
D.
【详解】由题意可知:共20个随机数,
其中随机数1,3,5出现2次的有123,453,332,152,534,521,541,125,314,
共9次,所以这三天中恰有两天下雨的概率近似为.
故选:C.
5. 已知某运动员每次投篮命中的概率为
,现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:用计算机产生
之间的随机整数,以每个随机整数(不足三位的整数,其百位或十位用0补齐)为一组,代表三次投篮的结果,指定数字0,1,2,3,4表示命中,数字5,6,7,8,9表示未命中.如图,在R软件的控制台,输入“sample(0:999,20,replace=F)”,按回车键,得到0~999范围内的20个不重复的整数随机数,据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为( )
A.
B.
C.
D.
【详解】(1)随机掷一枚质地均匀的普通硬币两次,出现的情况如下,(正,正,正,正),(正,正,正,反),(正,正,反,正),(正,反,正,正),(反,正,正,正),(反,反,正,正),(反,正,反,正),(反,正,正,反),
(正,反,反,正),(正,反,正,反),(正,正,反,反),(正,反,反,反),(反,正,反,反),(反,反,正,反),(反,反,反,正),(反,反,反,反).共有
种等可能的结果其中恰好两次正面朝上情况共有:
种则事件A的概率为:
.
(2)利用计算机生成随机数表,如下:
数表中共有80组数据,每组数据有4个随机数,
规定:数据是奇数代表硬币的反面,数据的偶数
代表硬币的正面由数表可得恰好两次正面朝
上的组数有:26
事件A发生的频率:
.
【详解】在20个不重复的数中,表示该运动员三次投篮恰有两次命中的
有633,309,016,543,247,062共6个,
所以据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为.
故选:A
利用计算机产生0~1之间的均匀随机数
,
则事件“
”发生的概率为 .
【详解】解:事件“”,即事件“”,
而是之间的随机数,故事件发生的概率为:,
故答案为:
从10个事件中任取一个事件,若这个事件是必然事件的概率为0.2,
是不可能事件的概率为0.3,则这10个事件中随机事件的个数是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【详解】这10个事件中,必然事件的个数为,
不可能事件的个数为.而必然事件、不可能事件、
随机事件是彼此互斥的事件,且它们的个数和为10,
故随机事件的个数为.
故选C.
我国古代数学名著《数书九章》有“米谷粒分”题,现有类似的题:粮仓开仓收粮,
有人送来532石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得54粒内夹谷6粒,
则这批米内夹谷约为( )
A.59石
B.60石
C.61石
D.62石
【详解】由题中54粒内夹谷6粒可得其概率为:,
则这批米内夹谷为,约为59石
故选
9. 下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人做游戏:甲、乙两人各写一个数字,若都是奇数或都是偶数则甲胜,否则乙胜,这个游戏公平
B.做
次随机试验,事件
发生的频率就是事件
发生的概率
C.某地发行福利彩票,回报率为47%,某人花了100元买该福利彩票,一定会有47元的回报
D.有甲、乙两种报纸可供某人订阅,事件
“某人订阅甲报纸”是必然事件
【详解】对于A,甲、乙两人各写一个数字,所有可能的结果为(奇,偶),(奇,奇),(偶,奇),(偶,偶),则都是奇数或都是偶数的概率为,故游戏是公平的;
对于B,随着试验次数的增加,频率会越来越接近概率,故事件发生的频率就是事件发生的概率是不正确的;
对于C,某人花100元买福利彩票,中奖或者不中奖都有可能,但事先无法预料,故C不正确;
对于D,事件可能发生也可能不发生,故事件是随机事件,故D不正确
综上可知,正确的为A.
故选:A.
10. 对于总数
的一批零件,抽取一个容量为30的样本.若每个零件被抽到的可能性均为25%,则
( )
A.120
B.150
C.200
D.240
【详解】∵对于总数为的一批零件,抽取一个容量为30的样本,
每个零件被抽到的可能性均为25%,∴,解得.
故选:A.
【详解】(1)设A= “取出的两球是相同颜色”,B= “取出的两球是不同颜色”.则事件A的概率为:
由于事件A与事件B是对立事件,所以事件B的概率为
.
(2)随机模拟的步骤:
第1步:利用抓阄法或计算机(计算器)产生
和
两组取整数值的随机数,每组各有N个随机数.
用“1”表示取到红球,用“2”表示取到黑球,用“3”表示取到白球,用“4”表示取到黄球
第2步:统计两组对应的N对随机数中,每对中的两个数字不同的对数n
第3步:计算
的值,则
就是取出的两个球是不同颜色的概率的近似值.
A.
B.
C.
D.
【详解】设“福”字的面积为
,
根据几何概型可知
,解得
.故选:B.
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