内容正文:
9.2 频率的稳定性
知识梳理
1.频率的定义:在多次重复试验中,一个随机事件发生的频数(发生的次数)与试验总次数的比值,称为这个事件发生的频率,频率的计算方式为:频率=频数÷试验总次数。
2.频率的稳定性:在相同条件下进行大量重复试验时,一个随机事件发生的频率会在某个固定的数值附近摆动,且随着试验次数的不断增加,频率摆动的幅度会越来越小,呈现出明显的稳定趋势,这一性质即为频率的稳定性。
3.频率与概率的关系:概率是反映随机事件发生可能性大小的固定常数,是事件本身的属性,与试验次数无关;频率是随试验次数变化的数值,受试验结果影响。二者的核心关联为:大量重复试验时,事件的频率会稳定在其概率附近,此时可通过频率估计概率,需注意频率不等于概率,仅为概率的近似值。
4.利用频率估计概率的应用:当一个随机事件的概率难以直接计算时,可通过大量重复试验得到该事件的稳定频率,将其作为概率的估计值;同时,也能利用这一估计值,解决实际中的数量估算问题,即通过某类对象出现的稳定频率,估计总体中该类对象的数量。
5.频率的稳定性仅在大量重复试验且试验条件相同的前提下成立,单次试验或少量试验中,事件的频率可能与概率存在较大偏差,无法作为概率的有效估计。
同步训练
一、单选题
1.不透明的口袋中装有10个黄球和若干个白球,它们除颜色外完全相同,通过多次摸球试验后发现,摸到白球的频率稳定在0.6附近,估计口袋中白球大约有( )
A.12个 B.15个 C.18个 D.20个
2.两个同学在一次大量重复试验中,统计了某一结果出现的频率,绘制出如图所示的统计图,符合这一结果的试验可能是( )
A.掷一枚质地均匀的骰子,出现3点朝上的频率
B.小华去看电影,他买的电影票座位号是2的倍数的频率
C.从分别标有、3、0、2、、的6张纸条中,随机抽出一张,抽到负数的频率
D.从一道单项选择题的四个备选答案中,随机选一个答案,选中正确答案的频率
3.某人将一枚质量均匀的硬币连续抛10次,落地后正面朝上6次,反面朝上4次,下列说法正确的是( )
A.出现反面的频率是6 B.出现反面的频率是4
C.出现反面的频率是0.4 D.出现反面的频率是0.6
4.林业局将一批树苗移栽到林区,已知这批树苗的成活率接近0.95,已知移栽的树苗为2000棵,那么移栽后未成活的树苗约有( )
A.75棵 B.100棵 C.150棵 D.1900棵
5.在相同条件下的多次重复试验中,一个随机事件发生的频率为,该事件的概率为.下列说法正确的是( )
A.试验次数越多,越大
B.试验次数越多,越大
C.与都可能发生变化
D.试验次数大量增加时,在附近摆动,并趋于稳定
6.做随机抛掷一枚质地不均匀的纪念币试验,得到的结果如表所示:
抛掷次数m
1000
2000
3000
4000
5000
“正面向上”的次数n
512
1034
1558
2083
2598
“正面向上”的频率()
①当抛掷次数是1000时,“正面向上”的频率是,所以“正面向上”的概率是;
②随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面向上”的概率是;
③若再次做随机抛掷该纪念币的试验,则当抛掷次数为3000时,出现“正面向上”的次数不一定是1558次.其中合理推断的序号是
A.②③ B.①③ C.①② D.①②③
7.如图,显示了用计算机模拟随机投掷一枚图钉的某次试验的结果.下面的推断合理的是( )
A.当投掷次数是500时,计算机记录“钉尖向上”的次数是308,所以“钉尖向上”的概率是
B.当投掷次数是6000时,“钉尖向上”的频率一定是
C.随着试验次数的增加,“钉尖向上”的频率总在附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“钉尖向上”的概率是
D.若再次用计算机模拟此试验,则当投掷次数为1000时,“钉尖向上”的频率一定仍是
二、填空题
8.抛掷一枚正方体骰子20次,若点数6出现5次,则出现点数6的频率为______.
9.两位同学进行投篮,甲同学投20次,投中15次;乙同学投15次,投中9次,命中率高的是__________.
10.下列语句中,关于频率与概率的关系表示正确的有______.
①频率就是概率
②频率是客观存在的,与试验次数无关
③随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率
④概率是随机的,在实验前不能确定
11.数据观念某种绿豆在相同条件下发芽情况的试验结果如下表所示.根据表中数据我们发现当参与试验的这种绿豆的粒数很大时,它的发芽率会在一个常数______(结果精确到)附近摆动,即这种绿豆的发芽率具有______.
每批粒数
500
1000
2000
3000
发芽的粒数
463
930
1862
2793
发芽率
三、解答题
12.一个不透明的布袋中装有除颜色外均相同的7个黑球、5个白球和若干个红球.每次摇匀后随机摸出一个球,记下颜色后再放回袋中,不断重复这一过程,共摸了200次球,发现有80次摸到红球,估计袋中红球的个数.
13.有甲、乙两只不透明的布袋,甲袋中有个红球、个白球和个黑球,乙袋中有个红球,个白球和个黑球,这些球除颜色外全相同.
(1)如果你想取出个红球,选哪个袋子成功的机会大?请说明理由;
(2)“从乙袋中取出个红球后,乙袋中的红球个数仍比甲袋中红球个数多,所以此时若想取出个红球,选乙袋成功的机会大”,你认为此说法正确吗?为什么?
14.王强和李刚在学习概率时,做掷骰子(质地均匀的正方体形状)试验,他们共掷了60次,出现朝上点数的次数如下表:
朝上点数
1
2
3
4
5
6
出现次数
8
11
6
9
16
10
(1)计算出现朝上点数为3的频率及出现朝上点数为5的频率.
(2)根据以上试验,王强说:“根据试验结果,一次试验中出现朝上点数为5的概率最大.”李刚说:“如果掷600次,那么出现朝上点数为6的次数正好是100次.”这两名学生的说法是否正确?为什么?
15.数学兴趣小组为探究事件A发生的概率,进行试验并将数据汇总填入下表:
试验总次数n
100
200
500
800
1000
事件A出现的次数m
34
64
160
b
330
事件A发生的频率
0.34
a
0.32
0.33
0.33
(1)表中______,______;
(2)根据上表,完成折线统计图.
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《9.2 频率的稳定性 同步训练 2025-2026学年鲁教版数学七年级下册》参考答案
1.B
【分析】本题主要考查了利用频率估计概率.设口袋中白球大约有x个,根据概率公式列出算式,再进行计算即可得出答案.
【详解】解:设口袋中白球大约有x个,
∵摸到白色球的频率稳定在0.6左右,
∴,
解得:,
经检验,是原方程的解,
∴估计口袋中白球大约有15个.
故选:B
2.C
【分析】本题考查频率的计算,根据频数、频率的定义,确定各选项中,符合条件的对象的频率,作出判断.
【详解】解:根据统计图可知,试验结果在附近波动,
A.掷一枚质地均匀的骰子,出现3点朝上的频率约为,不合题意;
B.小华去看电影,他买的电影票座位号是2的倍数的频率为,不合题意;
C.从分别标有、3、0、2、、的6张纸条中,随机抽出一张,抽到负数的频率约为,符合题意;
D.从一道单项选择题的四个备选答案中,随机选一个答案,选中正确答案的频率约为,不合题意;
故选:C.
3.C
【分析】此题主要考查了频数与频率,正确掌握频率的定义是解题关键.
直接利用频率求法,频数÷总数=频率,进而得出答案.
【详解】解:∵某人将一枚质量均匀的硬币连续抛10次,落地后正面朝上6次,反面朝上4次,
∴出现反面的频率是.
故选:C
4.B
【分析】本题主要考查频率的应用,根据成活率求出未成活率,再乘以2000即可得出结果.
【详解】解:(棵),
故选:B
5.D
【分析】概率P是固定值,频率f随试验次数增加在P附近波动并趋于稳定.
本题考查频率与概率的关系,熟练掌握二者的关系是解题的关键.
【详解】解:∵ 概率P是常数,不随试验次数改变;
频率f随试验次数增加而逐渐稳定于P附近.
∴ 选项D正确.
故选:D.
6.A
【分析】本题考查利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率,但是并不是频率值就一定等于概率值,据此求解即可.
【详解】解:由于频率不等于概率,故当抛掷次数是1000时,“正面向上”的频率是,“正面向上”的概率不一定是,故①错误;
大量反复试验下,频率的稳定值即为概率值,故随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面向上”的概率是,故②正确;
若再次做随机抛掷该纪念币的试验,则当抛掷次数为3000时,出现“正面向上”的次数不一定是1558次.故③正确;
故选:A.
7.C
【分析】本题主要考查了用频率估计概率,计算频率,大量反复试验下频率的稳定值即为概率值,频率等于频数除以总数,每次试验频率的值都有可能发生变化,据此可得答案.
【详解】解:A、当投掷次数是500时,计算机记录“钉尖向上”的次数是308,所以此时“钉尖向上”的频率是: ,但“钉尖向上”的概率不一定是,原说法错误,不符合题意;
B、当投掷次数是6000时,“钉尖向上”的频率不一定是,原说法错误,不符合题意;
C、随着实验次数的增加,“钉尖向上”的频率总在附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“钉尖向上”的概率是,原说法正确,符合题意;
D、若再次用计算机模拟实验,则当投掷次数为1000时,“钉尖向上”的概率可能是,但不一定是,原说法错误,不符合题意.
故选:C.
8.
【分析】本题考查了频率,解题的关键是掌握频率是事件发生次数与总试验次数的比值,计算即可.
【详解】解:出现点数6的次数为5次,总试验次数为20次,
频率.
故答案为:.
9.甲同学
【分析】计算出两位同学的命中率并比较它们的大小即可判断谁的命中率高.
【详解】甲同学的命中率为,
乙同学的命中率为,且,
故甲同学的命中率高.
故答案为:甲同学.
【点睛】本题考查了用频率估计概率,掌握频率的求法是问题的关键.
10.③
【分析】由概率和频率的有关概念逐个分析.
【详解】解:①:频率不是概率,频率会随着重复试验的次数变化而变化,而概率是固定的,故①错误;
②:频率是客观存在的,与试验次数有关,试验次数越多,频率越稳定,故②错误
③:由频率的性质知:随着试验次数的增加,事件发生的频率一般会稳定于概率,故③正确;
④:概率是客观的,在试验前能确定,故④错误.
故答案为:③.
【点睛】本题考查概率与频率的概念,以及它们之间的关系,难度不大,属于基础题,解题关键是要记住相关概念.
11. 稳定性
【分析】本题考查了频率的稳定性,分析表格频率特点是关键.
根据“大量重复实验时,事件发生的频率会在某一个常数附近摆动,并且摆动的幅度越来越小,这个性质称为频率的稳定性”解答即可.
【详解】解:观察表格发现,随着试验次数的增多,绿豆发芽的频率逐渐稳定到(结果精确到)左右,
∴绿豆的发芽率具有稳定性.
故答案为:,稳定性.
12.8个
【分析】摸到红球的频率,求得摸到黑球和白球的频率为,计算总球数,从而求得红球个数.
【详解】解:由题意可得,摸到黑球和白球的频率之和为:,
∴总的球数为,
∴估计袋中红球的个数为:(个).
【点睛】本题考查随机实验中,频率的定义和计算;理解频率的定义是解题的关键.
13.(1)选乙袋成功的机会大,理由见解析
(2)选甲袋成功的机会大,理由见解析
【分析】本题考查了频率计算公式,熟练掌握频率计算公式,并准确进行实数的大小比较是解答本题的关键.
(1)分别计算甲、乙两袋中摸出红球的频率,比较大小后判断即可;
(2)分别计算甲、乙两袋中摸出红球的频率,比较大小后判断即可.
【详解】(1)解:选乙袋成功的机会大,理由如下:
在甲袋中取出个红球的频率是,
在乙袋中取出个红球的频率是,
因为,
所以选乙袋成功的机会大;
(2)解:此说法不正确,理由如下:
因为从乙袋中取出个红球后,从乙袋中取出个红球的频率是,
因为,
所以此时若想取出个红球,选甲袋成功的机会大.
14.(1)出现向上点数为3的频率是,出现向上点数为5的频率
(2)都不正确,理由见解析
【分析】本题考查了频率(频数)和概率.
(1)求一个点数朝上的频率,就是用出现的次数除以抛的总次数即可;
(2)根据概率的概念和概率公式,可知各类数出现的概率一样大,都为.由于频数的随机性,试验次数扩大10倍时,频数不一定正好扩大为原来频数的10倍,可得结论.
【详解】(1)解:出现向上点数为3的频率:,
出现向上点数为5的频率:,
即出现向上点数为3的频率是,出现向上点数为5的频率;
(2)解:王强和李刚的说法都不正确,理由如下:
他们混淆了频率与概率的概念.概率是确定的常数,频率(频数)是不确定的、随机的.只有当试验次数足够大时,频率才稳定于概率这一数值.在该试验中,各类数出现的概率一样大,都为.由于频数的随机性,试验次数扩大10倍时,频数不一定正好扩大为原来频数的10倍
15.(1);264
(2)见解析
【分析】本题考查了频率和折线统计图,熟练掌握频率的计算方法是解题的关键.
(1)根据题意,得,,解答即可.
(2)根据题意,画出图即可.
【详解】(1)解:根据题意,得,,
解得.
(2)解:根据题意,折线图画图如下:
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