3.1隨機(jī)事件及其概率
[教學(xué)目標(biāo)]
一、問題情景
1.確定性現(xiàn)象:在一定條件下,事先就能斷定發(fā)生或不發(fā)生某種結(jié)果的現(xiàn)象;
2.隨機(jī)現(xiàn)象:在一定條件下,某種現(xiàn)象可能發(fā)生,也可能不發(fā)生,事先不能斷定出現(xiàn)哪種結(jié)果的現(xiàn)象。
3.事件的定義:對于某個現(xiàn)象,如果能讓其條件實(shí)現(xiàn)一次,就是進(jìn)行了一次試驗(yàn)。而試驗(yàn)的每一種可能的結(jié)果,都是一個事件。
隨機(jī)事件反映的則是隨機(jī)現(xiàn)象。我們用A,B,C等大寫英文字母表示隨機(jī)事件,簡稱為事件。
說明:三種事件都是在“一定條件下”發(fā)生的,當(dāng)條件改變時,事件的類型也可以發(fā)生變
化。例如,水加熱到
是從地球上看等。
例1、試判斷下列事件是隨機(jī)事件、必然事件、還是不可能事件
(1) 我國東南沿海某地明年將3次受到熱帶氣旋的侵襲;
(2) 若為實(shí)數(shù),則;
(3) 某人開車通過10個路口都將遇到綠燈;
(4) 拋一石塊,石塊下落;
(5) 一個正六面體的六個面分別寫有數(shù)字1,2,3,4,5,6,將它拋擲兩次,向上的面的數(shù)字之和大于12。
解:由題意知,(2)(4)為必然事件;(5)是不可能事件;(1)(3)是隨機(jī)事件。
練習(xí)1:判斷“已經(jīng)發(fā)生的事件必是必然事件”的正確與否?(不正確)
練習(xí)2:教材P88---1,2,3練習(xí)
思考:如何確定隨機(jī)事件發(fā)生的可能性大小呢?
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)用概率表示一個事件在一次試驗(yàn)或觀測中發(fā)生的可能性的大小,它是在~之間的一個數(shù),將這個事件記為,用表示事件發(fā)生的概率.用它來刻畫此隨機(jī)事件發(fā)生可能性的大小。那么又怎樣確定一事件發(fā)生的概率呢?
在《算法初步》一章中,我們曾設(shè)計(jì)了一個拋擲硬幣的模擬試驗(yàn).圖
A
B
1
模擬次數(shù)10
正面向上的頻率0.3
2
模擬次數(shù)100
正面向上的頻率0.53
3
模擬次數(shù)1000
正面向上的頻率0.52
4
模擬次數(shù)5000
正面向上的頻率0.4996
5
模擬次數(shù)10000
正面向上的頻率0.506
6
模擬次數(shù)50000
正面向上的頻率0.50118
7
模擬次數(shù)100000
正面向上的頻率0.49904
8
模擬次數(shù)500000
正面向上的頻率0.50019
圖
我們看到,當(dāng)模擬次數(shù)很大時,正面向上的頻率值接近于常數(shù)0.5,并在其附近擺動.將這個常數(shù)0.5稱作這一“拋銀幣正面向上”的概率
一般地,如果隨機(jī)事件在次試驗(yàn)中發(fā)生了次,當(dāng)試驗(yàn)的次數(shù)很大時,我們可以將發(fā)生的頻率作為事件發(fā)生的概率的近似值,即。這一方法稱用頻率來估計(jì)概率。
說明:1.進(jìn)行大量的重復(fù)試驗(yàn),用這個事件發(fā)生的頻率近似地作為它的概率;(這也體現(xiàn)了從量變到質(zhì)變的過程)
例2 、某市統(tǒng)計(jì)近幾年新生兒出生數(shù)及其中男嬰數(shù)(單位:人)如下:
表
時間
1999年
2000年
2001年
2002年
出生嬰兒數(shù)
21840
23070
20094
19982
出生男嬰數(shù)
11453
12031
10297
10242
(1)試計(jì)算男嬰各年出生的頻率(精確到0.001);
(2)該市男嬰出生的概率是多少?
解:(1)1999年男嬰出生的頻率為
同理可求得2000年、2001年和2002年男嬰出生的頻率分別為0.521,0.512,0.512;
(2) 各年男嬰出生的頻率在0.51~0.53之間,故該市男嬰出生的概率約為0.52.
練習(xí):某籃球運(yùn)動員在同一條件下進(jìn)行投籃練習(xí),結(jié)果如下表所示:
投籃次數(shù)
8
10
15
20
30
40
50
進(jìn)球次數(shù)
6
8
12
17
25
32
38
進(jìn)球頻率
(1)計(jì)算表中進(jìn)球的頻率;(2)這位運(yùn)動員投籃一次,進(jìn)球概率約是多少
(解:(1)進(jìn)球的頻率分別為,,,,,,;(2)由于進(jìn)球頻率都在左右擺動,故這位運(yùn)動員投籃一次,進(jìn)球的概率約是)
思考:頻率與概率有何區(qū)別與聯(lián)系?
((1)頻率的穩(wěn)定性:即大量重復(fù)試驗(yàn)時,任何結(jié)果(事件)出現(xiàn)的頻率盡管是隨機(jī)的,卻“穩(wěn)定”在某一個常數(shù)附近,試驗(yàn)的次數(shù)越多,頻率與這個常數(shù)的偏差大的可能性越小,這一常數(shù)就成為該事件的概率;
(2)“頻率”和“概率”這兩個概念的區(qū)別是:頻率具有隨機(jī)性,它反映的是某一隨機(jī)事件出現(xiàn)的頻繁程度,它反映的是隨機(jī)事件出現(xiàn)的可能性;概率是一個客觀常數(shù),它反映了隨機(jī)事件的屬性.)
3.概率的性質(zhì):①隨機(jī)事件的概率為;②必然事件和不可能事件看作隨機(jī)事件的兩個特例,分別用和表示,必然事件的概率為,不可能事件的概率為,即,;
例3、類人猿變成人后,,總長著尾骨,但有時人類會“返祖變異而在尾骨上長出尾巴”,但這種事件是非常少的,有人對這種變異調(diào)查發(fā)現(xiàn),自類人猿變?yōu)槿撕蟮哪晗夼c長出尾巴的頻率關(guān)系大致如下:
年限
10000
10001
10002
10003
……
n
頻率
1/10000
1/10001
1/10002
1/10003
……
1/n
問隨著年限的增加,人變異出尾骨的概率為多少?
解:1/n→0,概率為0
說明:不可能事件概率為0,但概率為0未必是不可能事件;同理,必然事件概率為1,但概率為1未必是必然事件。
四、作業(yè):教材91習(xí)題1,2,3,4,5
[補(bǔ)充習(xí)題] 6、從一批準(zhǔn)備出廠的電視機(jī)中,隨機(jī)抽取10臺進(jìn)行質(zhì)檢,其中有一臺是次品,則這批
電視機(jī)中次品率 ( )
A. 大于0.1
B 小于
解:0.176;D
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