人教A版 (2019)必修 第二册10.3 频率与概率精品课件ppt
展开1、理解频率的稳定性;2、理解频率与概率的关系,掌握用频率估计概率重点:用频率估计概率难点:频率与概率的关系以及用频率估计概率
小刚抛掷一枚硬币100次,出现正面朝上48次.
【问题】 (1)你能计算出正面朝上的频率吗?(2)抛掷一枚硬币一次出现正面朝上的概率是多少?
【提示】 (1)正面朝上的频率为0.48.(2)正面朝上的概率为0.5.
对于样本点等可能的实验,我们可以用古典概型公式计算有关事件的概率.但在现实中,很多试验的样本点往往是等可能的或者是否等可能不容易判断.例如,抛掷一枚质地不均匀的骰子,或者投掷一枚图钉,此时无法通过古典概型公式计算有关事件的概率,我们需要寻求新的求概率的方法.
我们知道,事件的概率越大,意味着事件发生的可能性越大,在重复试验中,相应的频率一般也越大;事件的概率越小,则事件发生的可能性越小,在重复试验中,相应的频率一般也越小.在初中,我们利用频率与概率的这种关系,通过大量重复试验,用频率去估计概率.那么,在重复试验中,频率的大小是否就决定了概率的大小呢?频率与概率之间到底是一种怎样的关系呢?
用折线图表示频率的波动情况.
例1 新生婴儿性别比是每100名女婴对应的男婴数. 通过抽样调查得知,我国2014年、2015年新出生的婴儿性别比分别为115.88和113.51.(1) 分别估计我国2014年和2015年男婴的出生率(新生儿中男婴的比率, 精确到0.001);(2) 根据估计结果,你认为“生男孩和生女孩是等可能的”这个判断可靠吗?
(2)由于调查新生儿人数的样本非常大,根据频率的稳定性,上述对男婴出生率的估计具有较高的可信度. 因此,我们有理由怀疑“生男孩和生女孩是等可能的”的结论.
要得到生男孩和生女孩是否等可能的科学判断,还需要用统计学中假设检验的方法进行检验.
例2 一个游戏包含两个随机事件A和B,规定事件A发生则甲获胜,事件B发生则乙获胜.判断游戏是否公平的标准是事件A和B发生的概率是否相等. 在游戏过程中甲发现:玩了10次时,双方各胜5次;但玩到1000次时,自己才胜300次,而乙却胜了700次.据此,甲认为游戏不公平,但乙认为游戏是公平的.你更支持谁的结论?为什么?
解: 当游戏玩了10次时,甲乙获胜的频率都为0.5;当游戏玩了1000次时,甲获胜的频率为0.3,乙获胜的频率为0.7. 根据频率的稳定性,随着试验次数的增加,频率偏离概率很大的可能性会越来越小.相对10次游戏,1000次游戏时的频率接近概率的可能性更大,因此我们更愿意相信1000次时的频率离概率更近. 而游戏玩到1000次时,甲乙获胜的频率分别是0.3和0.7,存在很大差距,所以有理由认为游戏是不公平的.因此,应该支持甲对游戏公平性的判断.
问题3:气象工作者有时用概率预报天气,如某气象台预报“明天的降水概率是90%.如果您明天要出门,最好携带雨具”.如果第二天没有下雨,我们或许会抱怨气象台预报得不准确.那么如何理解“降水概率是90%”?又该如何评价预报的结果是否准确呢?
降水的概率是气象专家根据气象条件和经验,经分析推断得到的.对“降水的概率为90%”比较合理的解释是:大量观察发现,在类似的气象条件下,大约有90%的天数要下雨. 只有根据气象预报的长期记录,才能评价预报的准确性.如果在类似气象条件下预报要下雨的那些天(天数较多)里,大约有90%确实要下雨了,那么应该认为预报是准确的;如果真实下雨的天数所占的比例与90%差别较大,那么就可以认为预报不太准确.
1.判断下列说法是否正确,并说明理由: (1) 抛掷一枚硬币正面朝上的概率为0.5,则抛掷两枚硬币,一定是一次正面朝上,一次反面朝上; (2) 抛掷一枚质地均匀的硬币10次,结果是4次正面朝上,所以事件“正面朝上”的概率为0.4; (3) 当试验次数很大时,随机事件发生的频率接近其概率; (4) 在一次试验中,随机事件可能发生也可能不发生,所以事件发生和不发生的概率各是0.5.
解: (1)不正确. 抛掷两枚硬币, 样本空间Ω={(正,正), (正,反), (反,正), (反,反)}, 所以抛掷两枚硬币, 不一定是一次正面朝上, 一次反面朝上.(2)不正确. 不能说概率为0.4, 只能说正面朝上的频率为0.4. (3)正确. (4)不正确. 一次试验, 只能说事件发生和不发生的频率各是0.5.
2. 用掷两枚硬币做胜负游戏, 规定: 两枚硬币同时出现正面或同时出现反面算甲胜, 一个正面、一个反面算乙胜. 这个游戏公平吗?
解:这个游戏是公平的. 理由如下: 掷两枚质地均匀的硬币的样本空间Ω={(正,正), (正,反), (反,正), (反,反)}, 则两枚硬币同时出现正面或同时出现反面的概率为2/4=0.5,即甲胜的概率为0.5,一个正面、一个反面的概率也为0.5,即乙胜的概率为0.5,所以这个游戏是公平的.
3. 据统计ABO血型具有民族和地区差异. 在我国H省调查了30488人,四种血型的人数如下: (1)计算H省各种血型的频率并填表(精确到0.001); (2)如果从H省任意调查一个人的血型,那么他是O型血的概率大约是多少?
解:(1) 各种血型的频率如上表所示. (2) 由(1)可得,此人是O血型的概率大约是0.294.
【解析】①错,次品率是大量产品的估计值,并不是针对200件产品来说的,所以任取200件,不一定有10件是次品.②③混淆了频率与概率的区别.④正确.【答案】④
2.某射手在同一条件下进行射击,结果如下表所示:(1)填写表中击中靶心的频率;(2)这个射手射击一次,击中靶心的概率约是多少?
【解析】 (1)表中依次填入的数据为:0.80,0.95,0.88,0.92,0.89,0.91.(2)由于频率稳定在常数0.9附近,所以这个射手射击一次,击中靶心的概率约是0.9.
3.有一个转盘游戏,转盘被平均分成10等份(如图所示),转动转盘,当转盘停止后,指针指向的数字即为转出的数字.游戏规则如下:两个人参加,先确定猜数方案,甲转动转盘,乙猜,若猜出的结果与转盘转出的数字所表示的特征相符,则乙获胜,否则甲获胜.猜数方案从以下三种方案中选一种:
A.猜“是奇数”或“是偶数”;B.猜“是4的整数倍数”或“不是4的整数倍数”;C.猜“是大于4的数”或“不是大于4的数”.请回答下列问题:(1)如果你是乙,为了尽可能获胜,你将选择哪种猜数方案,并且怎样猜?为什么?(2)为了保证游戏的公平性,你认为应选哪种猜数方案?为什么?(3)请你设计一种其他的猜数方案,并保证游戏的公平性.
【解析】 (1)A方案中,“是奇数”和“是偶数”的概率都为0.5;B方案中,“是4的整数倍的数”的概率为0.2,“不是4的整数倍的数”的概率为0.8;C方案中,“是大于4的数”的概率为0.6,“不是大于4的数”的概率为0.4.故选择B方案,猜“不是4的整数倍的数”获胜的概率最大.(2)为了保证游戏的公平性,应当选择方案A.因为方案A猜“是奇数”或“是偶数”的概率均为0.5,从而保证了该游戏是公平的.(3)可以设计为:猜“是大于5的数”或“不是大于5的数”,也可以保证游戏的公平性.
估算法求概率的方法: (1)在实际问题中,常用事件发生的频率作为概率的估计值. (2)在用频率估计概率时,要注意试验次数n不能太小,只有当n很大时,频率才会呈现出规律性,即在某个常数附近波动,且这个常数就是概率.
频率与概率的区别与联系
本身是随机的,在试验之前无法确定,大多会随着试验次数的改变而改变.做同样次数的重复试验,得到的频率值也可能会不同.
是一个[0,1]中的确定值,不随试验结果的改变而改变
(1)频率是概率的近似值,随着试验次数的增加,频率会越来越接近概率(2)在实际问题中,事件的概率通常情况下是未知的,常用频率估计概率
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