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文檔簡(jiǎn)介
3.1隨機(jī)事件的概率
3.1.1—3.1.2隨機(jī)事件的概率及概率的意義(第一、二課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:(1)了解隨機(jī)事件、必然事件、不可能事件的概念;(2)正確理解事件A
出現(xiàn)的頻率的意義;(3)正確理解概率的概念和意義,明確事件A發(fā)生的頻率&(A)與事
件A發(fā)生的概率P(A)的區(qū)別與聯(lián)系;(3)利用概率知識(shí)正確理解現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題.
2、過(guò)程與方法:(1)發(fā)現(xiàn)法教學(xué),通過(guò)在拋硬幣、拋骰子的試驗(yàn)中獲取數(shù)據(jù),歸納總結(jié)試
驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,真正做到在探索中學(xué)習(xí),在探索中提高;(2)通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的“擲
幣”,“游戲的公平性”,、“彩票中獎(jiǎng)”等問(wèn)題的探究,感知應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的方
法,理解邏輯推理的數(shù)學(xué)方法.
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:(1)通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦和親身試驗(yàn)來(lái)理解知識(shí),體會(huì)數(shù)學(xué)知
識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系;(2)培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn),增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí).
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):(1)教學(xué)重點(diǎn):事件的分類;概率的定義以及和頻率的區(qū)別與聯(lián)系;(2)
教學(xué)難點(diǎn):用概率的知識(shí)解釋現(xiàn)實(shí)生活H?的具體問(wèn)題.
三、學(xué)法與教學(xué)用具:1、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)身邊的事件加以注意、分析,結(jié)果可定性地分為三類
事件:必然事件,不可能事件,隨機(jī)事件;指導(dǎo)學(xué)生做簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生無(wú)意識(shí)地發(fā)
現(xiàn)隨機(jī)事件的某一結(jié)果發(fā)生的規(guī)律性:2、教學(xué)用具:硬幣數(shù)枚,投燈片,計(jì)算機(jī)及多媒體
教學(xué).
四、教學(xué)設(shè)想:
1、創(chuàng)設(shè)情境:日常生活中,有些問(wèn)題是很難給予準(zhǔn)確無(wú)誤的回答的。例如,你明天什么時(shí)
間起床?7:20在某公共汽車(chē)站候車(chē)的人有多少?你購(gòu)買(mǎi)本期福利彩票是否能中獎(jiǎng)?等等。
2、基本概念:
(1)必然事件:在條件S下,一定會(huì)發(fā)生的事件,叫相對(duì)于條件S的必然事件;
(2)不可能事件:在條件S下,一定不會(huì)發(fā)生的事件,叫相對(duì)于條件S的不可能事件;
(3)確定事件:必然事件和不可能事件統(tǒng)稱為相對(duì)于條件S的確定事件;
(4)隨機(jī)事件:在條件S下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件,叫相對(duì)于條件S的隨機(jī)事件;
(5)頻數(shù)與頻率:在相同的條件S下重復(fù)n次試驗(yàn),觀察某一事件A是否出現(xiàn),稱n次試
驗(yàn)中事件A出現(xiàn)的次數(shù)th為事件A出現(xiàn)的頻數(shù);稱事件A出現(xiàn)的比例25)=為事件A出現(xiàn)
的概率:對(duì)于給定的隨機(jī)事件A,如果隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,事件A發(fā)生的頻率f.(A)穩(wěn)定
在某個(gè)常數(shù)上,把這個(gè)常數(shù)記作P(A),稱為事件A的概率。
(6)頻率與概率的區(qū)別與聯(lián)系:隨機(jī)事件的頻率,指此事件發(fā)生的次數(shù)m與試驗(yàn)總次數(shù)n
的比值,它具有一定的穩(wěn)定性,總在某個(gè)常數(shù)附近擺動(dòng),且隨著試驗(yàn)次數(shù)的不斷增多,這種
擺動(dòng)幅度越來(lái)越小。我們把這個(gè)常數(shù)叫做隨機(jī)事件的概率,概率從數(shù)量上反映了隨機(jī)事件發(fā)
生的可能性的大小。頻率在大量重復(fù)試驗(yàn)的前提下可以近似地作為這個(gè)事件的概率
(7)似然法與極大似然法:見(jiàn)課本P111
3、例題分析:
例1判斷下列事件哪些是必然事件,哪些是不可能事件,哪些是隨機(jī)事件?
(1)“拋一石塊,下落”.
(2)“在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下且溫度低于0℃時(shí),冰融化”;
(3)“某人射擊一次,中靶”;
(4)“女齦那么;
(5)“擲一枚硬幣,出現(xiàn)正面”;
(6)“導(dǎo)體通電后,發(fā)熱”;
(7)“從分別標(biāo)有號(hào)數(shù)1,2,3,4,5的5張標(biāo)簽中任取一張,得到4蜜”;
(8)”某電話機(jī)在1分鐘內(nèi)收到2次呼叫”;
(9)“沒(méi)有水份,種子能發(fā)芽”;
(10)“在常溫下,焊錫熔化”.
答:根據(jù)定義,事件(1)、(4)、(6)是必然事件;事件(2)、(9)、(10)是不可能事
件;事件(3)、(5)、(7)、(8)是隨機(jī)事件.
例2某射手在同一?條件下進(jìn)行射擊,結(jié)果如下表所示:
射擊次數(shù)n102050100200500
擊中靶心次數(shù)m8194492178455
擊中靶心的頻率
(1)填寫(xiě)表中擊中靶心的頻率;
(2)這個(gè)射手射擊一次,擊中靶心的概率約是什么?
分析:事件A出現(xiàn)的頻數(shù)nA與試驗(yàn)次數(shù)n的比值即為事件A的頻率,當(dāng)事件A發(fā)生的頻
率fn(A)穩(wěn)定在某個(gè)常數(shù)上時(shí),這個(gè)常數(shù)即為事件A的概率。
解:(1)表中依次填入的數(shù)據(jù)為:0.80,0.95,0.88,0.92,0.89,0.91.
(2)由于頻率穩(wěn)定在常數(shù)0.89,所以這個(gè)射手擊一次,擊中靶心的概率約是0.89。
小結(jié):概率實(shí)際上是頻率的科學(xué)抽象,求某事件的概率可以通過(guò)求該事件的頻率而得之。
練習(xí):一個(gè)地區(qū)從某年起幾年之內(nèi)的新生兒數(shù)及其中男嬰數(shù)如下:
時(shí)間范圍1年內(nèi)2年內(nèi)3年內(nèi)4年內(nèi)
新生嬰兒數(shù)554496071352017190
男嬰數(shù)2883497069948892
男嬰出生的頻率
(1)填寫(xiě)表中男嬰出生的頻率(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后第3位;
(2)這一地區(qū)男嬰出生的概率約是多少?
答案:(1)表中依次填入的數(shù)據(jù)為:0,520,0.517,0.517,0.517.
(2)由表中的已知數(shù)據(jù)及公式fn(A)=即可求出相應(yīng)的頻率,而各個(gè)頻率均穩(wěn)定在常數(shù)0.518
上,所以這一地區(qū)男嬰出生的概率約是0.518.
例3某人進(jìn)行打靶練習(xí),共射擊10次,其中有2次中10環(huán),有3次環(huán)中9環(huán),有4次中8
環(huán)有1次未中靶,試計(jì)算此人中靶的概率,假設(shè)此人射擊1次,試問(wèn)中靶的概率約為多大?
中10環(huán)的概率約為多大?
分析:中靶的頻數(shù)為9,試驗(yàn)次數(shù)為10,所以靶的頻率為=0.9,所以中靶的概率約為09
解:此人中靶的概率約為0.9;此人射擊1次,中靶的概率為0.9;中10環(huán)的概率約為0.2.
例4如果某種彩票中獎(jiǎng)的概率為,那么買(mǎi)1000張彩票一定能中獎(jiǎng)嗎?請(qǐng)用概率的意義解釋。
分析:買(mǎi)1000張彩票,相當(dāng)于1000次試驗(yàn),因?yàn)槊看卧囼?yàn)的結(jié)果都是隨機(jī)的,所以做1000
次試驗(yàn)的結(jié)果也是隨機(jī)的,也就是說(shuō),買(mǎi)1000張彩票有可能沒(méi)有一張中獎(jiǎng)。
解:不一定能中獎(jiǎng),因?yàn)椋I(mǎi)1000張彩票相當(dāng)于做1000次試驗(yàn),因?yàn)槊看卧囼?yàn)的結(jié)果都是
隨機(jī)的,即每張彩票可能中獎(jiǎng)也可能不中獎(jiǎng),因此,1000張彩票中可能沒(méi)有一張中獎(jiǎng),也
可能有一張、兩張乃至多張中獎(jiǎng)。
例5在一場(chǎng)乒乓球比賽前,裁判員利用抽簽器來(lái)決定由誰(shuí)先發(fā)球,請(qǐng)用概率的知識(shí)解釋其
公平性。
分析:這個(gè)規(guī)則是公平的,因?yàn)槊總€(gè)運(yùn)動(dòng)員先發(fā)球的概率為0.5,即每個(gè)運(yùn)動(dòng)員取得先發(fā)球
權(quán)的概率是0.5o
解:這個(gè)規(guī)則是公平的,因?yàn)槌楹炆蠏伜?,紅圈朝上與綠圈朝上的概率均是0.5,因此任何
一名運(yùn)動(dòng)員猜中的概率都是0.5,也就是每個(gè)運(yùn)動(dòng)員取得先發(fā)球權(quán)的概率都是0.5o
小結(jié):事實(shí)上,只能使兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員取得先發(fā)球權(quán)的概率都是0.5的規(guī)則都是公平的。
4、課堂小結(jié):概率是一門(mén)研究現(xiàn)實(shí)世界中廣泛存在的隨機(jī)現(xiàn)象的科學(xué),正確理解概率的意義
是認(rèn)識(shí)、理解現(xiàn)實(shí)生活中有關(guān)概率的實(shí)例的關(guān)鍵,學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)有意識(shí)形成概率意識(shí),并用
這種意識(shí)來(lái)理解現(xiàn)實(shí)世界,主動(dòng)參與對(duì)事件發(fā)生的概率的感受和探索。
5、自我評(píng)價(jià)與課堂練習(xí):
1.將一枚硬幣向上拋擲10次,其中正面向上恰有5次是()
A.必然事件B.隨機(jī)事件
C.不可能事件D.無(wú)法確定
2.下列說(shuō)法正確的是()
A.任一事件的概率總在(0.1)內(nèi)
B.不可能事件的概率不一定為0
C.必然事件的概率一定為1D.以上均不對(duì)
3.下表是某種油菜子在相同條件下的發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果表,請(qǐng)完成表格并回答題。
每批粒數(shù)251070130700150020003000
發(fā)芽的粒數(shù)2496011628263913392715
發(fā)芽的頻率
(1)完成上面表格:
(2)該油菜子發(fā)芽的概率約是多少?
4.某籃球運(yùn)動(dòng)員,在同一條件下進(jìn)行投籃練習(xí),結(jié)果如下表如示。
投籃次數(shù)
進(jìn)球次數(shù)m
進(jìn)球頻率
(1)計(jì)算表中進(jìn)球的頻率;
(2)這位運(yùn)動(dòng)員投籃一次,進(jìn)球的概率約為多少?
5.生活中,我們經(jīng)常聽(tīng)到這樣的議論:“天氣預(yù)報(bào)說(shuō)昨天降水概率為90%,結(jié)果根本一點(diǎn)
雨都沒(méi)下,天氣預(yù)報(bào)也太不準(zhǔn)確了。”學(xué)了概率后,你能給出解釋嗎?
6、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):
1.B[提示:正面向上恰有5次的事件可能發(fā)生,也可能不發(fā)生,即該事件為隨機(jī)事件。]
2.C[提示:任一事件的概率總在[0.1]內(nèi),不可能事件的概率為0,必然事件的概率為11
3.解:(1)填入表中的數(shù)據(jù)依次為
1,0,8,0.9,0,857,0,892,0,910,0.913,0.893,0,903,0.905.(2)該油菜子發(fā)芽的概率約為
0.897o
4.解:⑴填入表中的數(shù)據(jù)依次為0.75,0.8,0.8,0.85,0.83,0.8,0.76.(2)由于上述頻
率接近0.80,因此,進(jìn)球的概率約為0.80。
5.解:天氣預(yù)報(bào)的“降水”是一個(gè)隨機(jī)事件,概率為90%指明了“降水”這個(gè)隨機(jī)事件發(fā)
生的概率,我們知道:在一次試驗(yàn)中,概率為90%的事件也可能不出現(xiàn),因此,“昨天沒(méi)有
下雨”并不說(shuō)明“昨天的降水概率為90%”的天氣預(yù)報(bào)是錯(cuò)誤的。
7、作業(yè):根據(jù)情況安排
3.1.3概率的基本性質(zhì)(第三課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:(1)正確理解事件的包含、并事件、交事件、相等事件,以及互斥事件、
對(duì)立事件的概念;
(2)概率的兒個(gè)基本性質(zhì):1)必然事件概率為1,不可能事件概率為0,因此OWP(A)W1;
2)當(dāng)事件A與B互斥時(shí),滿足加法公式:P(AUB)=P(A)+P(B);3)若事件A與B為對(duì)立
事件,則AUB為必然事件,所以P(AUB)=P(A)+P(B)=1,于是有P(A)=1—P(B)
(3)正確理解和事件與積事件,以及互斥事件與對(duì)立事件的區(qū)別與聯(lián)系.
2、過(guò)程與方法:通過(guò)事件的關(guān)系、運(yùn)算與集合的關(guān)系、運(yùn)算進(jìn)行類比學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的類
化與歸納的數(shù)學(xué)思想。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)數(shù)學(xué)活動(dòng),了解教學(xué)與實(shí)際生活的密切聯(lián)系,感受數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)
用于現(xiàn)實(shí)世界的具體情境,從而激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的情趣。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):概率的加法公式及其應(yīng)用,事件的關(guān)系與運(yùn)算。
三、學(xué)法與教學(xué)用具:1、討論法,師生共同討論,從而使加深學(xué)生對(duì)概率基本性質(zhì)的理解
和認(rèn)識(shí);2、教學(xué)用具:投燈片
四、教學(xué)設(shè)想:
1、創(chuàng)設(shè)情境:(1)集合有相等、包含關(guān)系,如{1,3}={3,1},{2,4}C[2,3,4,5}等;
(2)在擲骰子試驗(yàn)中,可以定義許多事件如:O{出現(xiàn)1點(diǎn)},Cz={出現(xiàn)2點(diǎn)},C3={出現(xiàn)1
點(diǎn)或2點(diǎn)},C尸{出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為偶數(shù)}……
師生共同討論:觀察上例,類比集合與集合的關(guān)系、運(yùn)算,你能發(fā)現(xiàn)事件的關(guān)系與運(yùn)算嗎?
2、基本概念:(1)事件的包含、并事件、交事件、相等事件見(jiàn)課本P115;
(2)若ACB為不可能事件,即AnB=6,那么稱事件A與事件B互斥;
(3)若ACB為不可能事件,AUB為必然事件,那么稱事件A與事件B互為對(duì)立事件;
(4)當(dāng)事件A與B互斥時(shí)?,滿足加法公式:P(AUB)=P(A)+P(B);若事件A與B為對(duì)立事
件,則AUB為必然事件,所以P(AUB)=P(A)+P(B)=L于是有P(A)=1—P(B).
3、例題分析:
例1一個(gè)射手進(jìn)行一次射擊,試判斷下列事件哪些是互斥事件?哪些是對(duì)立事件?
事件A:命中環(huán)數(shù)大于7環(huán);事件B:命中環(huán)數(shù)為10環(huán);
事件C:命中環(huán)數(shù)小于6環(huán);事件D:命中環(huán)數(shù)為6、7、8、9、10環(huán).
分析:要判斷所給事件是對(duì)立還是互斥,首先將兩個(gè)概念的聯(lián)系與區(qū)別弄清楚,互斥事件是
指不可能同時(shí)發(fā)生的兩事件,而對(duì)立事件是建立在互斥事件的基礎(chǔ)上,兩個(gè)事件中一個(gè)不發(fā)
生,另一個(gè)必發(fā)生。
解:A與C互斥(不可能同時(shí)發(fā)生),B與C互斥,C與D互斥,C與D是對(duì)立事件(至少
一個(gè)發(fā)生).
例2拋擲一骰子,觀察擲出的點(diǎn)數(shù),設(shè)事件A為“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)”,B為“出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)”,已知
P(A)=,P(B)=,求出“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)或偶數(shù)點(diǎn)”.
分析:拋擲骰子,事件“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)”和“出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)”是彼此互斥的,可用運(yùn)用概率的加
法公式求解.
解:記“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)或偶數(shù)點(diǎn)”為事件C,則C=AUB,因?yàn)锳、B是互斥事件,所以P(C)=P(A)+
P(B)=+=1
答:出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)或偶數(shù)點(diǎn)的概率為1
例3如果從不包括大小王的52張撲克牌中隨機(jī)抽取一張,那么取到紅心(事件A)的概率
是,取到方塊(事件B)的概率是,問(wèn):
(1)取到紅色牌(事件C)的概率是多少?
(2)取到黑色牌(事件D)的概率是多少?
分析:事件C是事件A與事件B的并,且A與B互斥,因此可用互斥事件的概率和公式求
解,事件C與事件D是對(duì)立事件,因此P(D)=1—P(C).
解:(1)P(C)=P(A)+P(B)=(2)P(D)=1—P(C)=
例4袋中有12個(gè)小球,分別為紅球、黑球、黃球、綠球,從中任取一球,得到紅球的概率
為,得到黑球或黃球的概率是,得到黃球或綠球的概率也是,試求得到黑球、得到黃球、得
到綠球的概率各是多少?
分析:利用方程的思想及互斥事件、對(duì)立事件的概率公式求解.
解:從袋中任取一球,記事件“摸到紅球”、“摸到黑球”、“摸到黃球”、“摸到綠球”為A、
B、C、1),則有P(BUC)=P(B)+P(C)=;P(CUD)=P(C)+P(D)=;P(BUCUD)=l-P(A)=l-=,解的
P(B)=,P(C)=,P(D)=
答:得到黑球、得到黃球、得到綠球的概率分別是、、.
4、課堂小結(jié):概率的基本性質(zhì):1)必然事件概率為1,不可能事件概率為0,因此OWP(A)
W1;2)當(dāng)事件A與B互斥時(shí),滿足加法公式:P(AUB)=P(A)+P(B);3)若事件A與B
為對(duì)立事件,則AUB為必然事件,所以P(AUB)=P(A)+P(B)=1,于是有P(A)=l—P(B);3)
互斥事件與對(duì)立事件的區(qū)別與聯(lián)系,互斥事件是指事件A與事件B在一次試驗(yàn)中不會(huì)同時(shí)發(fā)
生,其具體包括三種不同的情形:(1)事件A發(fā)生且事件B不發(fā)生;(2)事件A不發(fā)生且事
件B發(fā)生;(3)事件A與事件B同時(shí)不發(fā)生,而對(duì)立事件是指事件A與事件B有且僅有一
個(gè)發(fā)生,其包括兩種情形;(1)事件A發(fā)生B不發(fā)生;(2)事件B發(fā)生事件A不發(fā)生,對(duì)立
事件互斥事件的特殊情形。
5、自我評(píng)價(jià)與課堂練習(xí):
I.從一堆產(chǎn)品(其中正品與次品都多于2件)中任取2件,觀察正品件數(shù)與次品件數(shù),判
斷下列每件事件是不是互斥事件,如果是,再判斷它們是不是對(duì)立事件。
(1)恰好有1件次品恰好有2件次品;
(2)至少有1件次品和全是次品;
(3)至少有1件正品和至少有1件次品;
(4)至少有1件次品和全是正品:
2.拋擲一粒骰子,觀察擲出的點(diǎn)數(shù),設(shè)事件A為出現(xiàn)奇數(shù),事件B為出現(xiàn)2點(diǎn),已知P(A)
=,P(B)=,求出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)或2點(diǎn)的概率之和。
3.某射手在一次射擊訓(xùn)練中,射中10環(huán)、8環(huán)、7環(huán)的概率分別為0.21,0.23,0.25,0.28,
計(jì)算該射手在一次射擊中:
(1)射中10環(huán)或9環(huán)的概率;
(2)少于7環(huán)的概率。
4.已知盒子中有散落的棋子15粒,其中6粒是黑子,9粒是白子,已知從中取出2粒都是
黑子的概率是,從中取出2粒都是白子的概率是,現(xiàn)從中任意取出2粒恰好是同一色的概率
是多少?
6、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):
1.解:依據(jù)互斥事件的定義,即事件A與事件B在一定試驗(yàn)中不會(huì)同時(shí)發(fā)生知:(1)恰好
有1件次品和恰好有2件次品不可能同時(shí)發(fā)生,因此它們是互斥事件,又因?yàn)樗鼈兊牟⒉皇?/p>
必然事件,所以它們不是對(duì)立事件,同理可以判斷:(2)中的2個(gè)事件不是互斥事件,也不
是對(duì)立事件。(3)中的2個(gè)事件既是互斥事件也是對(duì)立事件。
2.解:“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)”的概率是事件A,“邸2點(diǎn)”的概率是事件B,“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)或2點(diǎn)”
的概率之和為P(C)=P(A)+P(B)=+=
3.解(1)該射手射中10環(huán)與射中9環(huán)的概率是射中10環(huán)的概率與射中9環(huán)的概率的和,
即為0.21+0.23=0.44。(2)射中不少于7環(huán)的概率恰為射中10環(huán)、9環(huán)、8環(huán)、7環(huán)的概率
的和,即為0.21+0.23+0.25+0.28=0.97,而射中少于7環(huán)的事件與射中不少下7環(huán)的事件為
對(duì)立事件,所以射中少于7環(huán)的概率為1—0.97=0.03。
4.解:從盒子中任意取出2粒恰好是同-色的概率恰為取2粒白子的概率與2粒黑子的概
率的和,即為+=
7、作業(yè):根據(jù)情況安排
3.2古典概型(第四、五課時(shí))
3.2.1—3.2.2古典概型及隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:(1)正確理解古典概型的兩大特點(diǎn):1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只
有有限個(gè);2)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等;
(2)掌握古典概型的概率計(jì)算公式:P(A)=
(3)了解隨機(jī)數(shù)的概念;
(4)利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),并能直接統(tǒng)計(jì)出頻數(shù)與頻率。
2、過(guò)程與方法:(1)通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中具體的概率問(wèn)題的探究,感知應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題的
方法,體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系,培養(yǎng)邏輯推理能力;(2)通過(guò)模擬試驗(yàn),感知應(yīng)用
數(shù)字解決問(wèn)題的方法,自覺(jué)養(yǎng)成動(dòng)手、動(dòng)腦的良好習(xí)慣。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)數(shù)學(xué)與探究活動(dòng),體會(huì)理論來(lái)源于實(shí)踐并應(yīng)用于實(shí)踐的辯證唯
物主義觀點(diǎn).
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):1、正確理解掌握古典概型及其概率公式;2、正確理解隨機(jī)數(shù)的概念,并
能應(yīng)用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù).
三、學(xué)法與教學(xué)用具:1、與學(xué)生共同探討,應(yīng)用數(shù)學(xué)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題;2、通過(guò)模擬試驗(yàn),感
知應(yīng)用數(shù)字解決問(wèn)題的方法,自覺(jué)養(yǎng)成動(dòng)手、動(dòng)腦的良好習(xí)慣.
四、教學(xué)設(shè)想:
1、創(chuàng)設(shè)情境:(1)擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,結(jié)果只有2個(gè),即“正面朝上”或“反面朝上”,
它們都是隨機(jī)事件。
(2)一個(gè)盒子中有10個(gè)完全相同的球,分別標(biāo)以號(hào)碼1,2,3,…,10,從中任取一球,只
有10種不同的結(jié)果,即標(biāo)號(hào)為1,2,3…,10。
師生共同探討:根據(jù)上述情況,你能發(fā)現(xiàn)它們有什么共同特點(diǎn)?
2、基本概念:
(1)基本事件、古典概率模型、隨機(jī)數(shù)、偽隨機(jī)數(shù)的概念見(jiàn)課本P121~126;
(2)古典概型的概率計(jì)算公式:P(A)=.
3、例題分析:
課本例題略
例1擲一顆骰子,觀察擲出的點(diǎn)數(shù),求擲得奇數(shù)點(diǎn)的概率。
分析:擲骰子有6個(gè)基本事件,具有有限性和等可能性,因此是古典概型。
解:這個(gè)試驗(yàn)的基本事件共有6個(gè),即(出現(xiàn)1點(diǎn))、(出現(xiàn)2點(diǎn))……、(出現(xiàn)6點(diǎn))
所以基本事件數(shù)n=6,
事件A=(擲得奇數(shù)點(diǎn))=(出現(xiàn)1點(diǎn),出現(xiàn)3點(diǎn),出現(xiàn)5點(diǎn)),
其包含的基本事件數(shù)m=3
所以,P(A)====0.5
小結(jié):利用古典概型的計(jì)算公式時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn):
(1)所有的基本事件必須是互斥的;
(2)m為事件A所包含的基本事件數(shù),求m值時(shí),要做到不重不漏。
例2從含有兩件正品a”a2和一件次品也的三件產(chǎn)品中,每次任取一件,每次取出后不放
回,連續(xù)取兩次,求取出的兩件產(chǎn)品中恰有一件次品的概率。
解:每次取出一個(gè),取后不放回地連續(xù)取兩次,其一切可能的結(jié)果組成的基本事件有6個(gè),
即(a”a2)和,(a”b2),(a?,a]),〈a2,b|),(bpa)(b2,a?)。其中小括號(hào)內(nèi)左邊的
字母表示第1次取出的產(chǎn)品,右邊的字母表示第2次取出的產(chǎn)用A表示“取出的兩種中,
恰好有一件次品”這一事件,則
A=[(a“b|),(a2,bi),(bpa,),(b|,a?)]
事件A由4個(gè)基本事件組成,因而,P(A)==
例3現(xiàn)有一批產(chǎn)品共有10件,其中8件為正品,2件為次品:
(1)如果從中取出一件,然后放回,再取一件,求連續(xù)3次取出的都是正品的概率;
(2)如果從中一次取3件,求3件都是正品的概率.
分析:(1)為返回抽樣;(2)為不返回抽樣.
解:⑴有放回地抽取3次,按抽取順序(x,y,z)記錄結(jié)果,則x,y,z都有10種可能,所
以試驗(yàn)結(jié)果有10X10X10=10,種;設(shè)事件A為''連續(xù)3次都取正品”,則包含的基本事件共
有8X8X8=83種,因此,P(A)==0.512.
(2)解法1:可以看作不放回抽樣3次,順序不同,基本事件不同,按抽取順序記錄(x,y,z),
則x有10種可能,y有9種可能,z有8種可能,所以試驗(yàn)的所有結(jié)果為10X9X8=720種設(shè)
事件B為“3件都是正品“,則事件B包含的基本事件總數(shù)為8X7X6=336,所以P(B)=?
0.467.
解法2:可以看作不放回3次無(wú)順序抽樣,先按抽取順序(X,y,z)記錄結(jié)果,則x有10種
可能,y有9種可能,z有8種可能,但(x,y,z),(x,z,y),(y,x,z),(y,z,x),(z,x,y),
(z,y,x),是相同的,所以試驗(yàn)的所有結(jié)果有10X9X8+6=120,按同樣的方法,事件B包
含的基本事件個(gè)數(shù)為8X7X6+6=56,因此P(B)=?=0.467.
小結(jié):關(guān)于不放回抽樣,計(jì)算基本事件個(gè)數(shù)時(shí),既可以看作是有順序的,也可以看作是無(wú)順
序的,其結(jié)果是一樣的,但不論選擇哪?種方式,觀察的角度必須一致,否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤.
例4利用計(jì)算器產(chǎn)生10個(gè)1~100之間的取整數(shù)值的隨機(jī)數(shù)。
解:具體操作如下:
鍵入
反復(fù)操作10次即可得之
小結(jié):利用計(jì)算器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),可以做隨機(jī)模擬試驗(yàn),在日常生活中,有著廣泛的應(yīng)用。
例5某籃球愛(ài)好者-,做投籃練習(xí),假設(shè)其每次投籃命中的概率是40%,那么在連續(xù)三次投
籃中,恰有兩次投中的概率是多少?
分析:其投籃的可能結(jié)果有有限個(gè),但是每個(gè)結(jié)果的出現(xiàn)不是等可能的,所以不能用古典概
型的概率公式計(jì)算,我們用計(jì)算機(jī)或計(jì)算器做模擬試驗(yàn)可以模擬投籃命中的概率為40%。
解:我們通過(guò)設(shè)計(jì)模擬試驗(yàn)的方法來(lái)解決問(wèn)題,利用計(jì)算機(jī)或計(jì)算器可以生產(chǎn)0到9之間的
取整數(shù)值的隨機(jī)數(shù)。
我們用1,2,3,4表示投中,用5,6,7,8,9,0表示未投中,這樣可以體現(xiàn)投中的
概率是40%。因?yàn)槭峭痘@三次,所以每三個(gè)隨機(jī)數(shù)作為一組。
例如:產(chǎn)生20組隨機(jī)數(shù):
812,932,569,683,271,989,730,537,925,
907,113,966,191,431,257,393,027,556.
這就相當(dāng)于做了20次試驗(yàn),在這組數(shù)中,如果恰有兩個(gè)數(shù)在1,2,3,4中,則表示恰
有兩次投中,它們分別是812,932,271,191,393,即共有5個(gè)數(shù),我們得到了三次投籃
中恰有兩次投中的概率近似為=25%。
小結(jié):(1)利用計(jì)算機(jī)或計(jì)算器做隨機(jī)模擬試驗(yàn),可以解決非古典概型的概率的求解問(wèn)題。
(2)對(duì)于上述試驗(yàn),如果親手做大量重復(fù)試驗(yàn)的話,花費(fèi)的時(shí)間太多,因此利用計(jì)算
機(jī)或計(jì)算器做隨機(jī)模擬試驗(yàn)可以大大節(jié)省時(shí)間。
(3)隨機(jī)函數(shù)RANDBETWEEN(a,b)產(chǎn)生從整數(shù)a到整數(shù)b的取整數(shù)值的隨機(jī)數(shù)。
例6你還知道哪些產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的函數(shù)?請(qǐng)列舉出來(lái)。
解:(1)每次按畫(huà)司RNAM鍵都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)0~1之間的隨機(jī)數(shù),而且出現(xiàn)0~1內(nèi)任何
一個(gè)數(shù)的可能性是相同的。
(2)還可以使用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),如Scilab中產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的方法。Scilab中用
rand()函數(shù)來(lái)產(chǎn)生0~1之間的隨機(jī)數(shù),每周用一次rand()函數(shù),就產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù),如
果要產(chǎn)生a~b之間的隨機(jī)數(shù),可以使用變換rand()*(b—a)+a得到.
4、課堂小結(jié):本節(jié)主要研究了古典概型的概率求法,解題時(shí)要注意兩點(diǎn):
(1)古典概型的使用條件:試驗(yàn)結(jié)果的有限性和所有結(jié)果的等可能性。
(2)古典概型的解題步驟;
①求出總的基本事件數(shù);
②求出事件A所包含的基本事件數(shù),然后利用公式P(A)=
(3)隨機(jī)數(shù)量具有廣泛的應(yīng)用,可以幫助我們安排和模擬一些試驗(yàn),這樣可以代替我們
自己做大量重復(fù)試驗(yàn),比如現(xiàn)在很多城市的重要考試采用產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的方法把考生分配到各
個(gè)考場(chǎng)中。
5、自我評(píng)價(jià)與課堂練習(xí):
1.在40根纖維中,有12根的長(zhǎng)度超過(guò)30mm,從中任取一根,取到長(zhǎng)度超過(guò)30mm的纖
維的概率是()
A.B.C.D.以上都不對(duì)
2.盒中有10個(gè)鐵釘,其中8個(gè)是合格的,2個(gè)是不合格的,從中任取一個(gè)恰為合格鐵釘?shù)?/p>
概率是
A.B.C.D.
3.在大小相同的5個(gè)球中,2個(gè)是紅球,3個(gè)是白球,若從中任取2個(gè),則所取的2個(gè)球中
至少有一個(gè)紅球的概率是o
4.拋擲2顆質(zhì)地均勻的骰子,求點(diǎn)數(shù)和為8的概率。
5.利用計(jì)算器生產(chǎn)10個(gè)1到20之間的取整數(shù)值的隨機(jī)數(shù)。
6.用0表示反面朝上,1表正面朝上,請(qǐng)用計(jì)算器做模擬擲硬幣試驗(yàn)。
6、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):
1.B[提示:在40根纖維中,有12根的長(zhǎng)度超過(guò)30mm,即基本事件總數(shù)為40,且它們是
等可能發(fā)生的,所求事件包含12個(gè)基本事件,故所求事件的概率為,因此選B.]
2.Q提示:(方法1)從盒中任取一個(gè)鐵釘包含基本事件總數(shù)為10,其中抽到合格鐵訂(記
為事件A)包含8個(gè)基本事件,所以,所求概率為P(A)==.(方法2)本題還可以用對(duì)立
事件的概率公式求解,因?yàn)閺暮兄腥稳∫粋€(gè)鐵釘,取到合格品(記為事件A)與取到不合格
品(記為事件B)恰為對(duì)立事件,因此,P(A)=1一P(B)=1-=.]
3.[提示;記大小相同的5個(gè)球分別為紅”紅2,白”白2,白3,則基本事件為:(紅I,
紅2),紅I,白1),紅I,白2)紅”白3),(紅2,白3),共10個(gè),其中至少有一個(gè)紅
球的事件包括7個(gè)基本事件,所以,所求事件的概率為.本題還可以利用“對(duì)立事件的概率
和為1”來(lái)求解,對(duì)于求“至多”“至少”等事件的概率頭問(wèn)題,常采用間接法,即求其對(duì)
立事件的概率P(A),然后利用P(A)l-p(A)求解]。
4.解:在拋擲2顆骰子的試驗(yàn)中,每顆骰子均可出現(xiàn)1點(diǎn),2點(diǎn),…,6點(diǎn)6種不同的結(jié)果,
我們把兩顆骰子標(biāo)上記號(hào)1,2以便區(qū)分,由于1號(hào)骰子的一個(gè)結(jié)果,因此同時(shí)擲兩顆骰子
的結(jié)果共有6義6=36種,在上面的所有結(jié)果中,向上的點(diǎn)數(shù)之和為8的結(jié)果有(2,6),(3,
5),(4,4),(5,3),(6,2)5種,所以,所求事件的概率為.
5.解:具體操作如下
鍵入
反復(fù)按鍵10次即可得到。
6.解:具體操作如下:
鍵入PANDRANDI
STATDEG
7、作業(yè):根據(jù)情況安排
3.3幾何概型
3.3.1—3.3.2幾何概型及均勻隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:(D正確理解幾何概型的概念;
(2)掌握兒何概型的概率公式:
P(A)=;
(3)會(huì)根據(jù)古典概型與幾何概型的區(qū)別與聯(lián)系來(lái)判別某種概型是古典概型還是兒何概型;
(4)了解均勻隨機(jī)數(shù)的概念;
(5)掌握利用計(jì)算器(計(jì)算機(jī))產(chǎn)生均勻隨機(jī)數(shù)的方法;
(6)會(huì)利用均勻隨機(jī)數(shù)解決具體的有關(guān)概率的問(wèn)題.
2、過(guò)程與方法:(1)發(fā)現(xiàn)法教學(xué),通過(guò)師生共同探究,體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成,學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)
學(xué)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題,體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系,培養(yǎng)邏輯推理能力;(2)通過(guò)模
擬試驗(yàn),感知應(yīng)用數(shù)字解決問(wèn)題的方法,自覺(jué)養(yǎng)成動(dòng)手、動(dòng)腦的良好習(xí)慣。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:本節(jié)課的主要特點(diǎn)是隨機(jī)試驗(yàn)多,學(xué)習(xí)時(shí)養(yǎng)成勤學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):
1、幾何概型的概念、公式及應(yīng)用;
2、利用計(jì)算器或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生均勻隨機(jī)數(shù)并運(yùn)用到概率的實(shí)際應(yīng)用中.
三、學(xué)法與教學(xué)用具:1、通過(guò)對(duì)本節(jié)知識(shí)的探究與學(xué)習(xí),感知用圖形解決概率問(wèn)題的方法,
掌握數(shù)學(xué)思想與邏輯推理的數(shù)學(xué)方法;2、教學(xué)用具:投燈片,計(jì)算機(jī)及多媒體教學(xué).
四、教學(xué)設(shè)想:
1、創(chuàng)設(shè)情境:在概率論發(fā)展的早期,人們就已經(jīng)注意到只考慮那種僅有有限個(gè)等可能結(jié)果
的隨機(jī)試驗(yàn)是不夠的,還必須考慮有無(wú)限多個(gè)試驗(yàn)結(jié)果的情況。例如一個(gè)人到單位的時(shí)間可
能是8:00至9:00之間的任何一個(gè)時(shí)刻;往一個(gè)方格中投一個(gè)石子,石子可能落在方格中
的任何一點(diǎn)……這些試驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果都是無(wú)限多個(gè)。
2、基本概念:(1)幾何概率模型:如果每個(gè)事件發(fā)生的概率只與構(gòu)成該事件區(qū)域的長(zhǎng)度(面
積或體積)成比例,則稱這樣的概率模型為幾何概率模型;
(2)幾何概型的概率公式:
P(A)=;
(3)幾何概型的特點(diǎn):1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的結(jié)果(基本事件)有無(wú)限多個(gè);2)每個(gè)
基本事件出現(xiàn)的可能性相等.
3、例題分析:
課本例題略
例1判下列試驗(yàn)中事件A發(fā)生的概度是古典概型,
還是幾何概型。
(1)拋擲兩顆骰子,求出現(xiàn)兩個(gè)“4點(diǎn)”的概率;
(2)如課本P132圖3.3-1中的(2)所示,圖中有一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán),甲乙兩人玩轉(zhuǎn)盤(pán)游戲,規(guī)定當(dāng)
指針指向B區(qū)域時(shí),甲獲勝,否則乙獲勝,求甲獲勝的概率。
分析:本題考查的幾何概型與古典概型的特點(diǎn),古典概型具有有限性和等可能性。而幾何概
型則是在試驗(yàn)中出現(xiàn)無(wú)限多個(gè)結(jié)果,且與事件的區(qū)域長(zhǎng)度有關(guān)。
解:(1)拋擲兩顆骰子,出現(xiàn)的可能結(jié)果有6X6=36種,且它們都是等可能的,因此屬于
古典概型;
(2)游戲中指針指向B區(qū)域時(shí)有無(wú)限多個(gè)結(jié)果,而且不難發(fā)現(xiàn)“指針落在陰影部分”,概
率可以用陰影部分的面積與總面積的比來(lái)衡量,即與區(qū)域長(zhǎng)度有關(guān),因此屬于幾何概型.
例2某人欲從某車(chē)站乘車(chē)出差,已知該站發(fā)往各站的客車(chē)均每小時(shí)一班,求此人等車(chē)時(shí)間
不多于10分鐘的概率.
分析:假設(shè)他在0?60分鐘之間任何一個(gè)時(shí)刻到車(chē)站等車(chē)是等可能的,但在0到60分鐘之間
有無(wú)窮多個(gè)時(shí)刻,不能用古典概型公式計(jì)算隨機(jī)事件發(fā)生的概率.可以通過(guò)幾何概型的求概
率公式得到事件發(fā)生的概率.因?yàn)榭蛙?chē)每小時(shí)一班,他在0到60分鐘之間任何一個(gè)時(shí)刻到站
等車(chē)是等可能的,所以他在哪個(gè)時(shí)間段到站等車(chē)的概率只與該時(shí)間段的長(zhǎng)度有關(guān),而與該時(shí)
間段的位置無(wú)關(guān),這符合幾何概型的條件.
解:設(shè)A={等待的時(shí)間不多于10分鐘},我們所關(guān)心的事件A恰好是到站等車(chē)的時(shí)刻位于
[50,60]這一時(shí)間段內(nèi),因此由幾何概型的概率公式,得P(A)==,即此人等車(chē)時(shí)間不多于10
分鐘的概率為.
小結(jié):在本例中,到站等車(chē)的時(shí)刻X是隨機(jī)的,可以是0到60之間的任何一刻,并且是等
可能的,我們稱X服從[0,60]上的均勻分布,X為[0,60]上的均勻隨機(jī)數(shù).
練習(xí):1.已知地鐵列車(chē)每lOmin一班,在車(chē)站停Imin,求乘客到達(dá)站臺(tái)立即乘上車(chē)的概率。
2.兩根相距6m的木桿上系一根繩子,并在繩子上掛一盞燈,求燈與兩端距離都大于2m的
概率.
解:1.由兒何概型知,所求事件A的概率為P(A)=;
2.記“燈與兩端距離都大于2m”為事件A,則P(A)==.
例3在1萬(wàn)平方千米的海域中有40平方千米的大陸架儲(chǔ)藏著石油,假設(shè)在海域中任意一點(diǎn)
鉆探,鉆到油層面的概率是多少?
分析:石油在1萬(wàn)平方千米的海域大陸架的分布可以看作是隨機(jī)的而40平方千米可看作構(gòu)
成事件的區(qū)域面積,有幾何概型公式可以求得概率。
解:記“鉆到油層面”為事件A,則P(A)===0.004.
答:鉆到油層面的概率是0.004.
例4在1升高產(chǎn)小麥種子中混入了一種帶麥誘病的種子,從中隨機(jī)取出10亳升,則取出的
種子中含有麥誘病的種子的概率是多少?
分析:病種子在這1升中的分布可以看作是隨機(jī)的,取得的10毫克種子可視作構(gòu)成事件的
區(qū)域,1升種子可視作試驗(yàn)的所有結(jié)果構(gòu)成的區(qū)域,可用“體積比”公式計(jì)算其概率。
解:取出10毫升種子,其中“含有病種子”這一事件記為A,則
P(A)==0.01.
答:取出的種子中含有麥誘病的種子的概率是0.01.
例5取一根長(zhǎng)度為3m的繩子,拉直后在任意位置剪斷,那么剪得兩段的長(zhǎng)都不小于1m的
概率有多大?
分析:在任意位置剪斷繩子,則剪斷位置到一端點(diǎn)的距離取遍[0,3]內(nèi)的任意數(shù),并且每一
個(gè)實(shí)數(shù)被取到都是等可能的。因此在任意位置剪斷繩子的所有結(jié)果(基本事件)對(duì)應(yīng)[0,3]
上的均勻隨機(jī)數(shù),其中取得的[1,2]內(nèi)的隨機(jī)數(shù)就表示剪斷位置與端點(diǎn)距離在[1,2]內(nèi),也
就是剪得兩段長(zhǎng)都不小于1m。這樣取得的[1,2]內(nèi)的隨機(jī)數(shù)個(gè)數(shù)與[0,3]內(nèi)個(gè)數(shù)之比就是
事件A發(fā)生的概率。
解法1:(1)利用計(jì)算器或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一組0至打區(qū)間的均勻隨機(jī)數(shù)a.-RAND.
(2)經(jīng)過(guò)伸縮變換,a=ai*3.
(3)統(tǒng)計(jì)出[1,2]內(nèi)隨機(jī)數(shù)的個(gè)數(shù)M和[0,3]內(nèi)隨機(jī)數(shù)的個(gè)數(shù)N.
(4)計(jì)算頻率備(人)=即為概率P(A)的近似值.
解法2:做一個(gè)帶有指針的圓盤(pán),把圓周三等分,標(biāo)上刻度[0,3](這里3利。重合).轉(zhuǎn)
動(dòng)圓盤(pán)記下指針在[1,2](表示剪斷繩子位置在[1,2]范圍內(nèi))的次數(shù)M及試驗(yàn)總次數(shù)N,
則備(勺=即為概率P(A)的近似值.
小結(jié):用隨機(jī)數(shù)模擬的關(guān)鍵是把實(shí)際問(wèn)題中事件A及基本事件總體對(duì)應(yīng)的區(qū)域轉(zhuǎn)化為隨機(jī)
數(shù)的范圍。解法2用轉(zhuǎn)盤(pán)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),這種方法可以親自動(dòng)手操作,但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,試驗(yàn)次數(shù)
不可能很大;解法1用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),可以產(chǎn)生大量的隨機(jī)數(shù),又可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的
結(jié)果,同時(shí)可以在短時(shí)間內(nèi)多次重復(fù)試驗(yàn),可以對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的隨機(jī)性和規(guī)律性有更深刻的認(rèn)
識(shí).
例6在長(zhǎng)為12cm的線段AB上任取一點(diǎn)M,并以線段AM為邊作正方形,求這個(gè)正方形
的面積介于36cm2與81cm2之間的概率.
分析:正方形的面積只與邊長(zhǎng)有關(guān),此題可以轉(zhuǎn)化為在12cm長(zhǎng)的線段AB上任取一點(diǎn)M,
求使得AM的長(zhǎng)度介于6cm與9cm之間的概率.
解:(1)用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一組[0,1]內(nèi)均勻隨機(jī)數(shù)ai=RAND.
(2)經(jīng)過(guò)伸縮變換,a=a#12得到[0,12]內(nèi)的均勻隨機(jī)數(shù).
(3)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)總次數(shù)N和[6,9]內(nèi)隨機(jī)數(shù)個(gè)數(shù)M
(4)計(jì)算頻率.
記事件A={面積介于36cm2與81cm2之間}={長(zhǎng)度介于6cm與9cm之間},則P(A)的近似
值為fn(A)=.
4、課堂小結(jié):1、兒何概型是區(qū)別于古典概型的又一概率模型,使用幾何概型的概率計(jì)算公式時(shí),
一定要注意其適用條件:每個(gè)事件發(fā)生的概率只與構(gòu)成該事件區(qū)域的長(zhǎng)度成比例;
2、均勻隨機(jī)數(shù)在日常生活中,有著廣泛的應(yīng)用,我們可以利用計(jì)算器或計(jì)算機(jī)來(lái)產(chǎn)生均勻
隨機(jī)數(shù),從而來(lái)模擬隨機(jī)試驗(yàn),其具體方法是:建立一個(gè)概率模型,它與某些我們感興趣的
量(如概率值、常數(shù))有關(guān),然后設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)脑囼?yàn),并通過(guò)這個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)確定這些量.
5、自我評(píng)價(jià)與課堂練習(xí):
1.在500ml的水中有一個(gè)草履蟲(chóng),現(xiàn)從中隨機(jī)取出2ml水樣放到顯微鏡下觀察,則發(fā)現(xiàn)草
履蟲(chóng)的概率是()
A.0.5B.0.4C.0.004D.不能確定
2.平面上畫(huà)了一些彼此相距2a的平行線,把枚半徑r<a的硬幣任意擲在這個(gè)平面上,求
硬幣不與任何一條平行線相碰的概率.
3.某班有45個(gè),現(xiàn)要選出1人去檢查其他班的衛(wèi)生,若每個(gè)人被選到的機(jī)會(huì)均等,則恰好
選中學(xué)生甲主機(jī)會(huì)有多大?
4.如圖3-18所示,曲線y=-x2+l與x軸、y軸圍成一個(gè)區(qū)域A,直線x=l、直線y=l、x軸
圍成--個(gè)正方形,向正方形中隨機(jī)地撒一把芝麻,利用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬這個(gè)試驗(yàn),并統(tǒng)計(jì)出落
在區(qū)域A內(nèi)的芝麻數(shù)與落在正方形中的芝麻數(shù)。
6、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):
1.C(提示:由于取水樣的隨機(jī)性,所求事件A:“在取出2ml的水樣中有草履蟲(chóng)”的概率
等于水樣的體積與總體積之比=0.004)
2.解:把“硬幣不與任一條平行線相碰”的事件記為事件A,為了確定硬幣的位置,由硬
幣中心O向靠得最近的平行線引垂線OM,垂足為M,如圖所示,這樣線段OM長(zhǎng)度(記
作0M)的取值范圍就是[o,a],只有當(dāng)rVOMWa時(shí)硬幣不與平行線相碰,所以所求事件A
的概率就是P(A)==
3.提示:本題應(yīng)用計(jì)算器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)進(jìn)行模擬試驗(yàn),請(qǐng)按照下面的步驟獨(dú)立完成。
(1)用1~45的45個(gè)數(shù)來(lái)替代45個(gè)人;
(2)用計(jì)算器產(chǎn)生1~45之間的隨機(jī)數(shù),并記錄;
4.解:如下表,由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生兩例0~1之間的隨機(jī)數(shù),它們分別表示隨機(jī)點(diǎn)(x,y)的坐標(biāo)。
如果一個(gè)點(diǎn)(x,y)滿足yW-x2+l,就表示這個(gè)點(diǎn)落在區(qū)域A內(nèi),在下表中最后一列相應(yīng)地
就填匕1,否則填0。
Xy計(jì)數(shù)
0.5988950.9407940
0.5122840.1189611
0.4968410.7844170
0.1127960.6906341
0.3596000.3714411
0.1012600.6505121
?????????
0.9473860.9021270
0.1176180.3056731
0.5164650.2229071
0.5963930.9696950
7、作業(yè):根據(jù)情況安排
3.1隨機(jī)事件的概率
3.1.1—3.1.2隨機(jī)事件的概率及概率的意義(第一、二課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:(1)了解隨機(jī)事件、必然事件、不可能事件的概念;(2)正確理解事件A
出現(xiàn)的頻率的意義;(3)正確理解概率的概念和意義,明確事件A發(fā)生的頻率f.(A)與事
件A發(fā)生的概率P(A)的區(qū)別與聯(lián)系;(3)利用概率知識(shí)正確理解現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題.
2、過(guò)程與方法:(1)發(fā)現(xiàn)法教學(xué),通過(guò)在拋硬幣、拋骰子的試驗(yàn)中獲取數(shù)據(jù),歸納總結(jié)試
驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,真正做到在探索中學(xué)習(xí),在探索中提高(2)通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的“擲
幣”,“游戲的公平性”,、“彩票中獎(jiǎng)”等問(wèn)題的探究,感知應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的方
法,理解邏輯推理的數(shù)學(xué)方法.
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:(1)通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦和親身試驗(yàn)來(lái)理解知識(shí),體會(huì)數(shù)學(xué)知
識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系;(2)培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn),增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí).
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):(1)教學(xué)重點(diǎn):事件的分類;概率的定義以及和頻率的區(qū)別與聯(lián)系;(2)
教學(xué)難點(diǎn):用概率的知識(shí)解釋現(xiàn)實(shí)生活中的具體問(wèn)題.
三、學(xué)法與教學(xué)用具:1、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)身邊的事件加以注意、分析,結(jié)果可定性地分為三
類事件:必然事件,不可能事件,隨機(jī)事件;指導(dǎo)學(xué)生做簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生無(wú)意識(shí)地
發(fā)現(xiàn)隨機(jī)事件的某一結(jié)果發(fā)生的規(guī)律性;2、教學(xué)用具:硬幣數(shù)枚,投燈片,計(jì)算機(jī)及多媒
體教學(xué).
四、教學(xué)設(shè)想:
1、創(chuàng)設(shè)情境:日常生活中,有些問(wèn)題是很難給予準(zhǔn)確無(wú)誤的回答的。例如,你明天什么時(shí)
間起床?7:20在某公共汽車(chē)站候車(chē)的人有多少?你購(gòu)買(mǎi)本期福利彩票是否能中獎(jiǎng)?等等。
2、基本概念:
(1)必然事件:在條件S下,一定會(huì)發(fā)生的事件,叫相對(duì)于條件S的必然事件;
(2)不可能事件:在條件S下,一定不會(huì)發(fā)生的事件,叫相對(duì)于條件S的不可能事件;
(3)確定事件:必然事件和不可能事件統(tǒng)稱為相對(duì)于條件S的確定事件;
(4)隨機(jī)事件:在條件S下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件,叫相對(duì)于條件S的隨機(jī)事件;
(5)頻數(shù)與頻率:在相同的條件S下重復(fù)n次試驗(yàn),觀察某一事件A是否出現(xiàn),稱n次試
驗(yàn)中事件A出現(xiàn)的次數(shù)m為事件A出現(xiàn)的頻數(shù):稱事件A出現(xiàn)的比例f"(A)=為事件A出現(xiàn)
的概率:對(duì)于給定的隨機(jī)事件A,如果隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,事件A發(fā)生的頻率fn(A)穩(wěn)定
在某個(gè)常數(shù)上,把這個(gè)常數(shù)記作P(A),稱為事件A的概率。
(6)頻率與概率的區(qū)別與聯(lián)系:隨機(jī)事件的頻率,指此事件發(fā)生的次數(shù)m與試驗(yàn)總次數(shù)n
的比值,它具有一定的穩(wěn)定性,總在某個(gè)常數(shù)附近擺動(dòng),且隨著試驗(yàn)次數(shù)的不斷增多,這種
擺動(dòng)幅度越來(lái)越小。我們把這個(gè)常數(shù)叫做隨機(jī)事件的概率,概率從數(shù)量上反映了隨機(jī)事件發(fā)
生的可能性的大小。頻率在大量重復(fù)試驗(yàn)的前提下可以近似地作為這個(gè)事件的概率
(7)似然法與極大似然法:見(jiàn)課本P111
3、例題分析:
例1判斷下列事件哪些是必然事件,哪些是不可能事件,哪些是隨機(jī)事件?
(1)“拋一石塊,下落”.
(2)“在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下且溫度低于0℃時(shí),冰融化”;
(3)“某人射擊一次,中靶”;
(4)“媒"那么〃一6>0”;
(5)“擲一枚硬幣,出現(xiàn)正面”;
(6)“導(dǎo)體通電后,發(fā)熱”;
(7)“從分別標(biāo)有號(hào)數(shù)1,2,3,4,5的5張標(biāo)簽中任取一張,得到4堡”;
(8)“某電話機(jī)在1分鐘內(nèi)收到2次呼叫”;
(9)“沒(méi)有水份,種子能發(fā)芽”;
(10)“在常溫下,焊錫熔化”.
答:根據(jù)定義,事件(1)、(4)、(6)是必然事件;事件(2)、(9)、(10)是不可能事
件;事件(3)、(5)、(7)、(8)是隨機(jī)事件.
例2某射手在同一條件下進(jìn)行射擊,結(jié)果如下表所示:
射擊次數(shù)n102050100200500
擊中靶心次數(shù)m8194492178455
擊中靶心的頻率
(1)填寫(xiě)表中擊中靶心的頻率;
(2)這個(gè)射手射擊一次,擊中靶心的概率約是什么?
分析:事件A出現(xiàn)的頻數(shù)nA與試驗(yàn)次數(shù)n的比值即為事件A的頻率,當(dāng)事件A發(fā)生的頻
率f0(A)穩(wěn)定在某個(gè)常數(shù)上時(shí),這個(gè)常數(shù)即為事件A的概率。
解:(1)表中依次填入的數(shù)據(jù)為:0.80,0.95,0.88,0.92,0.89,0.91.
(2)由于頻率穩(wěn)定在常數(shù)0.89,所以這個(gè)射手擊一次,擊中靶心的概率約是0.89。
小結(jié):概率實(shí)際上是頻率的科學(xué)抽象,求某事件的概率可以通過(guò)求該事件的頻率而得之。
練習(xí):一個(gè)地區(qū)從某年起幾年之內(nèi)的新生兒數(shù)及其中男嬰數(shù)如下:
時(shí)間范圍1年內(nèi)2年內(nèi)3年內(nèi)4年內(nèi)
新生嬰兒數(shù)554496071352017190
男嬰數(shù)2883497069948892
男嬰出生的頻率
(1)填寫(xiě)表中男嬰出生的頻率(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后第3位;
(2)這?地區(qū)男嬰出生的概率約是多少?
答案:(1)表中依次填入的數(shù)據(jù)為:0.520,0.517,0,517,0.517.
(2)由表中的已知數(shù)據(jù)及公式fKA)=即可求出相應(yīng)的頻率,而各個(gè)頻率均穩(wěn)定在常數(shù)0.518
上,所以這一地區(qū)男嬰出生的概率約是0.518.
例3某人進(jìn)行打靶練習(xí),共射擊10次,其中有2次中10環(huán),有3次環(huán)中9環(huán),有4次中8
環(huán)有I次未中靶,試計(jì)算此人中靶的概率,假設(shè)此人射擊1次,試問(wèn)中靶的概率約為多大?
中10環(huán)的概率約為多大?
分析:中靶的頻數(shù)為9,試驗(yàn)次數(shù)為10,所以靶的頻率為=0.9,所以中靶的概率約
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