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1、2 頻率的穩(wěn)定性第六章 概率初步第2課時(shí) 拋硬幣試驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.學(xué)會(huì)根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn),用統(tǒng)計(jì)來(lái)估計(jì)事件發(fā)生的 概率,培養(yǎng)分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力;(重點(diǎn))2.通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析,理解并掌握用頻率來(lái)估計(jì)概 率的方法,滲透轉(zhuǎn)化和估算的思想方法.(難點(diǎn)) 拋擲一枚均勻的硬幣,硬幣落下后,會(huì)出現(xiàn)兩種情況:正面朝上正面朝下 你認(rèn)為正面朝上和正面朝下的可能性相同嗎?問(wèn)題引入(1) 同桌兩人做20次擲硬幣的游戲,并將記錄 記載在下表中:試驗(yàn)總次數(shù)正面朝上的次數(shù)正面朝下的次數(shù)正面朝上的頻率正面朝下的頻率頻率與概率做一做 (2)累計(jì)全班同學(xué)的試驗(yàn)結(jié)果, 并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 匯總填入下表:實(shí)驗(yàn)總次數(shù)204060801001
2、20140160180200正面朝上的次數(shù)正面朝上的頻率正面朝下的次數(shù)正面朝下的頻率204060801001201401601802000.501.00.20.7頻率實(shí)驗(yàn)總次數(shù)(3)根據(jù)上表,完成下面的折線統(tǒng)計(jì)圖. 當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)很多時(shí), 正面朝上的頻率折線差不多穩(wěn)定在“ 0.5 水平直線” 上.(4)觀察上面的折線統(tǒng)計(jì)圖,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?當(dāng)實(shí)驗(yàn)的次數(shù)較少時(shí),折線在“0.5水平直線”的上下擺動(dòng)的幅度較大,隨著實(shí)驗(yàn)的次數(shù)的增加,折線在“0.5水平直線”的上下擺動(dòng)的幅度會(huì)逐漸變小. 試驗(yàn)者投擲次數(shù)n正面出現(xiàn) 次數(shù)m正面出現(xiàn)的頻率 m/n布 豐404020480.5069 德摩根409220480.5
3、005費(fèi) 勒1000049790.4979 下表列出了一些歷史上的數(shù)學(xué)家所做的擲硬幣實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù):歷史上擲硬幣實(shí)驗(yàn)皮爾遜1200060190.5016皮爾遜24000120120.5005維 尼30000149940.4998 羅曼諾 夫斯基80640396990.4923 試驗(yàn)者投擲次數(shù)n正面出現(xiàn) 次數(shù)m正面出現(xiàn)的頻率m/n歷史上擲硬幣實(shí)驗(yàn)分析試驗(yàn)結(jié)果及下面數(shù)學(xué)家大量重復(fù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),大家有何發(fā)現(xiàn)?試驗(yàn)次數(shù)越多頻率越接近0. 5.拋擲次數(shù)n0.520484040100001200024000“正面向上”頻率 0視頻:拋骰子試驗(yàn)視頻:轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤試驗(yàn) 無(wú)論是擲質(zhì)地均勻的硬幣還是擲圖釘,在試驗(yàn)次數(shù)很大時(shí)正面
4、朝上(釘尖朝上)的頻率都會(huì)在一個(gè)常數(shù)附近擺動(dòng),這就是頻率的穩(wěn)定性. 我們把刻畫事件A發(fā)生的可能性大小的數(shù)值,稱為事件A發(fā)生的概率,記為P(A). 一般的,大量重復(fù)的試驗(yàn)中,我們常用隨機(jī)事件A發(fā)生的頻率來(lái)估計(jì)事件A發(fā)生的概率.歸納總結(jié) 事件A發(fā)生的概率P(A)的取值范圍是什么?必然事件發(fā)生的概率是多少?不可能事件發(fā)生的概率又是多少? 必然事件發(fā)生的概率為1;不可能事件發(fā)生的概率為0;隨機(jī)事件A發(fā)生的概率P(A)是0與1之間的一個(gè)常數(shù).想一想例 王老師將1個(gè)黑球和若干個(gè)白球放入一個(gè)不透明的口袋并攪勻,讓若干學(xué)生進(jìn)行摸球?qū)嶒?yàn),每次摸出一個(gè)球(有放回),下表是活動(dòng)進(jìn)行中的一組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(結(jié)果保留兩位小數(shù)
5、):摸球的次數(shù)n1001502005008001000摸到黑球的次數(shù)m233160130203251摸到黑球的頻率0.230.210.300.260.25_典例精析解:(1)25110000.25.大量重復(fù)試驗(yàn)事件發(fā)生的頻率逐漸穩(wěn)定到0.25附近,估計(jì)從袋中摸出一個(gè)球是黑球的概率是0.25;(2)設(shè)袋中白球?yàn)閤個(gè),10.25(1+x),x3. 答:估計(jì)袋中有3個(gè)白球(1)補(bǔ)全上表中的有關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)上表數(shù)據(jù)估計(jì) 從袋中摸出一個(gè)球是黑球的概率是多少;(2)估算袋中白球的個(gè)數(shù)例2 瓷磚生產(chǎn)受燒制時(shí)間、溫度、材質(zhì)的影響,一塊磚坯放在爐中燒制,可能成為合格品,也可能成為次品或廢品,究竟發(fā)生那種結(jié)果,在燒
6、制前無(wú)法預(yù)知,所以這是一種隨機(jī)現(xiàn)象.而燒制的結(jié)果是“合格品”是一個(gè)隨機(jī)事件,這個(gè)事件的概率稱為“合格品率”. 由于燒制結(jié)果不是等可能的,我們常用“合格品”的頻率作為“合格品率”的估計(jì). 某瓷磚廠對(duì)最近出爐的一大批某型號(hào)瓷磚進(jìn)行質(zhì)量抽檢,結(jié)果如下:抽取瓷磚數(shù)n10020030040050060080010002000合格品數(shù)m951922873854815777709611924 合格品率(1)計(jì)算上表中合格品率的各頻率(精確到0.001);(2)估計(jì)這種瓷磚的合格品率(精確到0.01);(3)若該廠本月生產(chǎn)該型號(hào)瓷磚500000塊,試估計(jì)合格品數(shù).(1)逐項(xiàng)計(jì)算,填表如下:抽取瓷磚數(shù)n1002
7、0030040050060080010002000合格品數(shù)m951922873854815777709611924 合格品率0.9500.9600.9570.9630.9620.9620.9630.9610.962(2)觀察上表,可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)抽取的瓷磚數(shù)n400時(shí),合格品率 穩(wěn)定在0.962的附近,所以我們可取p=0.96作為該型號(hào)瓷磚的合格品率的估計(jì).(3)50000096%=480000(塊),可以估計(jì)該型號(hào)合格品數(shù)為480000塊.頻率與概率的關(guān)系聯(lián)系: 頻率 概率事件發(fā)生的頻繁程度事件發(fā)生的可能性大小 在實(shí)際問(wèn)題中,若事件的概率未知,常用頻率作為它的估計(jì)值.區(qū)別:頻率本身是隨機(jī)的,在試
8、驗(yàn)前不能確定,做同樣次數(shù)或不同次數(shù)的重復(fù)試驗(yàn)得到的事件的頻率都可能不同,而概率是一個(gè)確定數(shù),是客觀 存在的,與每次試驗(yàn)無(wú)關(guān).穩(wěn)定性大量重復(fù)試驗(yàn)1.下列事件發(fā)生的可能性為0的是()A.擲兩枚骰子,同時(shí)出現(xiàn)數(shù)字“6”朝上 B.小明從家里到學(xué)校用了10分鐘, 從學(xué)校回到家里卻用了15分鐘 .今天是星期天,昨天必定是星期六.小明步行的速度是每小時(shí)千米D 2.口袋中有個(gè)球,其中個(gè)紅球,個(gè)藍(lán)球, 個(gè)白球,在下列事件中,發(fā)生的可能性為1 的是( ) A.從口袋中拿一個(gè)球恰為紅球 B.從口袋中拿出2個(gè)球都是白球 C.拿出6個(gè)球中至少有一個(gè)球是紅球 D.從口袋中拿出的球恰為3紅2白C 3.小凡做了5次拋擲均勻硬
9、幣的實(shí)驗(yàn),其中有 3次正面朝上,2次正面朝下,他認(rèn)為正面朝 上的概率大約為 ,朝下的概率為 ,你同 意他的觀點(diǎn)嗎?你認(rèn)為他再多做一些實(shí)驗(yàn), 結(jié)果還是這樣嗎?3525答:不同意.概率是針對(duì)大量重復(fù)試驗(yàn)而言的,大量重復(fù)試驗(yàn)反映的規(guī)律并非在每一次試驗(yàn)中都發(fā)生.4.小明拋擲一枚均勻的硬幣,正面朝上的概率為 ,那么,拋擲100次硬幣,你能保證恰好50次正面朝上嗎?12 答:不能,這是因?yàn)轭l數(shù)和頻率的隨機(jī)性 以及一定的規(guī)律性.或者說(shuō)概率是針對(duì)大量 重復(fù)試驗(yàn)而言的,大量重復(fù)試驗(yàn)反映的規(guī) 律并非在每一次試驗(yàn)中都發(fā)生.5.對(duì)某批乒乓球的質(zhì)量進(jìn)行隨機(jī)抽查,如下表所示:隨機(jī)抽取的乒乓球數(shù) n1020501002005001000優(yōu)等品數(shù) m7164381164414825優(yōu)等品率m/n(1)完成上表;0.70.80.860.810.820.8280.825(3)如果重新再抽取1000個(gè)乒乓球進(jìn)行質(zhì)量檢查, 對(duì)比上表記錄下數(shù)據(jù),兩表的結(jié)果會(huì)一樣嗎? 為什么?(2)根據(jù)上表,在這批乒乓球中任取一個(gè),它為 優(yōu)等品的概率是多少?
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