内容正文:
第三章 概率
3.1 随机事件的概率
3.1.1 随机事件的概率
在第二次世界大战中,美国曾经宣布:一名优秀数学家的作用超过10个师的兵力.你可知这句话的由来?
数学家们运用概率论分析后发现,舰队与敌潜艇相遇是一个随机事件,从数学角度来看这一问题,它具有一定的规律性.一定数量的船(为100艘)编队规模越小,编次就越多(每次20艘,就要有5个编次),编次越多,与敌人相遇的概率就越大,反之编队越少,与敌人相遇的概率就越小.
美国海军接受了数学家的建议,命令舰队在指定海域集合,再集体通过危险海域,然后各自驶向预定港口.结果奇迹出现了:盟军舰队遭袭被击沉的概率由原来的25%降为1%,大大减少了损失,保证了物资的及时供应.
英美的运输船
德国的潜艇
英美的护航舰
1.了解随机事件、必然事件、不可能事件的概念. (重点)
2.正确理解事件A出现的频率的意义.
3.正确理解概率的概念,明确事件A发生的频率fn(A)与事件A发生的概率P(A)的区别与联系.(难点)
(1)实心铁块丢入水中,铁块浮起
探究点1: 随机事件
观察下列现象:
在条件S下,一定不会发生的事件,叫做相对于条件S的不可能事件.
(2)水中捞到月亮
水中捞月
不可能发生
(3)明天,地球还会转动
在条件S下,一定会发生的事件,叫做相对于条件S的必然事件.
(4)人会死亡
确定事件
必然事件与不可能事件统称为相对于条件S的确定事件.
(6)科比能投中三分吗?
(5)今天购买的体育彩票能中奖吗?
不一定发生
随机事件
在条件S下可能发生也可能不发生的事件,叫做相对于条件S的随机事件.
确定事件和随机事件统称为事件.一般用大写字母A,B,C……表示.
随机事件的注意点:
要搞清楚什么是随机事件的条件和结果.
事件的结果是相对于“一定条件”而言的.因此,要弄清某一随机事件,必须明确何为事件发生的条件,何为在此条件下产生的结果.
【概念提升】
例1 指出下列事件是必然事件,不可能事件,还是随机事件:
(1)“某电话机在一分钟之内,收到三次呼叫”;
(2)“当 x 是实数时,x2 ≥ 0”;
(3)“没有水分,种子发芽”;
(4)“打开中央电视台,正在播放新闻”.
随机事件
必然事件
不可能事件
随机事件
明确了随机事件的概念,随机事件发生的可能性又如何表示呢?
【变式练习】
下列事件是随机事件的是 .
①买一张彩票,中奖.
②同性电荷,互相吸引.
③某人开车通过6个路口都遇到红灯.
④若a为实数,则|a|≥0.
①③
探究点2 :随机事件的概率及频率
物体的大小常用质量、体积等来度量,学习水平的高低常用考试分数来衡量.对于随机事件,它发生的可能性的大小,我们也希望能用一个数量来反映.
在数学中,用概率来度量随机事件发生的可能性大小.
试验
第一步: 每人各取一枚同样的硬币,做10次掷硬币试验,记录正面向上的次数和比例,填入下表中:
思考1:
如何才能获得随机事件发生的概率呢?
姓名 试验次数 正面朝上的次数 正面朝上的比例
思考2:试验结果与其他同学比较,你的结果
和他们一致吗?为什么?
可能不同,因为试验结果是一个随机事件, 在
一次试验中可能发生也可能不发生.
第二步: 由组长把本小组同学的试验结果统计一下,
填入下表:
组次 试验总次数 正面朝上的总次数 正面朝上的比例
思考3:
与其他小组试验结果比较,正面朝上的比例
一定一致吗?为什么?
不一定,因为试验结果是不确定的.
第三步: 把全班试验结果统计一下,填入下表:
班级 试验总次数 正面朝上的总次数 正面朝上的比例
第五步:请同学们找出掷硬币时“正面朝上”这个事件发生的规律性.
“掷一枚硬币,正面朝上”在一次试验中是否发生不能确定,但随着试验次数的增加,正面朝上的比例逐渐地接近于0.5.
第四步:请把全班每个同学的试验中正面朝上的次数收集起来,并用条形图表示.
思考4:
如果同学们重复一次上面的试验,全班汇总结果与这一次汇总结果一致吗?为什么?
可能不一致.因为试验结果是不确定的.
1.频数与频率
在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是
否出现, 称n次试验中事件A出现的次数nA为事件A出现
的频数,称事件A出现的比例 为事件A出现的
频率.
2.频率的取值范围是什么?
3. 概率的定义
在大量重复进行同一试验时,事件A发生的频率
总是接近于某个常数,这时就把这个常数叫做事件A的概率.
历史上曾有人做过抛掷硬币的大量重复试验,结果如下表所示:
抛掷次数(n) 2 048 4 04