第六章 概率初步
6.1 感受可能性
探究1:5名同學參加演講比賽,以抽簽方式?jīng)Q定每個人的出場順序。簽筒中有5根形狀大小相同的紙簽,上面分別標有出場的序號1,2,3,4,5。小軍首先抽簽,他在看不到的紙簽上的數(shù)字的情況從簽筒中隨機(任意)地取一根紙簽。請考慮以下問題:
(1)抽到的序號是0,可能嗎?這是什么事件?
(2)抽到的序號小于6,可能嗎?這是什么事件?
(3)抽到的序號是1,可能嗎?這是什么事件?
(4)你能列舉與事件(3)相似的事件嗎?
探究2:小偉擲一個質(zhì)地均勻的正方體骰子,骰子的六個面上分別刻有1至6的點數(shù)。請考慮以下問題,擲一次骰子,觀察骰子向上的一面:
(1)出現(xiàn)的點數(shù)是7,可能嗎?這是什么事件?
(2)出現(xiàn)的點數(shù)大于0,可能嗎?這是什么事件?
(3)出現(xiàn)的點數(shù)是4,可能嗎?這是什么事件?
總結(jié):1.怎樣的事件稱為隨機事件?
2.隨機事件與必然事件和不可能事件的區(qū)別在哪里?
探究3:袋中裝有4個黑球,2個白球,這些球的形狀、大小、質(zhì)地等完全相同,在看不到球的條件下,隨機地從袋子中摸出一個球。我們把“摸到白球”記為事件A,把“摸到黑球”記為事件B。事件A和事件B是隨機事件嗎?哪個事件發(fā)生的可能性大?
歸納:一般地,不確定事件發(fā)生的可能性是有大有小的。
練習:
1.20張卡片上分別寫著1,2,3,…,20,從中任意抽出一張,號碼是2的倍數(shù)與號碼是3的倍數(shù)的可能性哪個大?
2.80件產(chǎn)品中,有50件一等品,20件二等品,10件三等品,從中任取一件,取到哪種產(chǎn)品的可能性最大?取到哪種產(chǎn)品的可能性最小?為什么?
3.一個袋子里裝有20個形狀、質(zhì)地、大小一樣的球,其中4個白球,2個紅球,3個黑球,其它都是黃球,從中任摸一個,摸中哪種球的可能性最大?
4.已知地球表面陸地面積與海洋面積的比均為3:7。如果宇宙中飛來一塊隕石落在地球上,“落在海洋里”與“落在陸地上”哪個可能性更大?
6.2 頻率的穩(wěn)定性
一般地,在大量重復試驗中,如果事件A發(fā)生的頻率會穩(wěn)定在某個常數(shù)附近,那么這個常數(shù)p就叫做事件A的概率(probability), 記作P(A).
注意:
1.概率是隨機事件發(fā)生的可能性的大小的數(shù)量反映.
2.概率是事件在大量重復試驗中頻率逐漸穩(wěn)定到的值,即可以用大量重復試驗中事件發(fā)生的頻率去估計得到事件發(fā)生的概率,但二者不能簡單地等同.
3.頻率與概率有什么區(qū)別與聯(lián)系?
從定義可以得到二者的聯(lián)系, 可用大量重復試驗中事件發(fā)生頻率來估計事件發(fā)生的概率.另一方面,大量重復試驗中事件發(fā)生的頻率穩(wěn)定在某個常數(shù)(事件發(fā)生的概率)附近,說明概率是個定值,而頻率隨不同試驗次數(shù)而有所不同,是概率的近似值,二者不能簡單地等同.
4. 0≤P(A)≤1。
5.必然事件發(fā)生的概率為 ,不可能事件發(fā)生的概率為 ,不確定事件發(fā)生的概率P(A)為 與 之間的一個常數(shù)。
用線段表示事件發(fā)生可能性大?。?div id="c9ozetgccsir" class='imgcenter'>
(三)學生展示教師激勵
1.下表記錄了一名球員在罰球線上投籃的結(jié)果
投籃次數(shù)(n)
50
100
150
200
250
300
500
投中次數(shù)(m)
28
60
78
104
123
152
251
投中頻率(m/n)
計算表中投中的頻率(精確到0.01)并總結(jié)其規(guī)律。
2.小穎有20張大小相同的卡片,上面寫有1~20這20個數(shù)字,她把卡片放在一個盒子中攪勻,每次從盒中抽出一張卡片,記錄結(jié)果如下:
實驗次數(shù)
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
3的倍數(shù)的頻數(shù)
5
13
17
26
32
36
39
49
55
61
3的倍數(shù)的頻率
(1)完成上表;
(2)頻率隨著實驗次數(shù)的增加,穩(wěn)定于數(shù)值 左右
(3)從試驗數(shù)據(jù)看,從盒中摸出一張卡片是3的倍數(shù)的概率估計是
(4)根據(jù)推理計算可知,從盒中摸出一張卡片是3的倍數(shù)的概率應(yīng)該是
6.3 等可能事件的概率
第1課時 摸到紅球的概率
等可能事件概率的定義:
一般地,如果一個試驗有n種等可能的結(jié)果,并且它們發(fā)生的可能性都相等,事件A包含其中的m種結(jié)果,那么事件A發(fā)生的概率為:P(A)=
注: ≤ P(A) ≤ 。
例1. 擲一個骰子,觀察向上的一面的點數(shù),求下列事件的概率:
(1)點數(shù)為4;(2)點數(shù)為偶數(shù);(3)點數(shù)大于3小于5;
例2.一個袋中有2個紅球和3個白球,每個球除顏色外其余特征均相同。
任意摸出1個球,摸到紅球的概率是 ;
任意摸出1個球,摸到紅球小明勝,摸到白球小凡勝,這個游戲?qū)﹄p方公平嗎?如果不公平,怎樣改變袋中球的數(shù)量才對雙方公平?
例3.做一做:用4個除了顏色外完全相同的球設(shè)計一個摸球游戲.
使得摸到紅球的概率是,摸到白球的概率也是.
摸到紅球的概率為,摸到白球和黃球的概率都是.
6.3 等可能事件的概率
第2課時 停留在黑磚上的概率
例1. 某商場為了吸引顧客,設(shè)立了一個可以自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤,并規(guī)定:顧客每購買100元的商品,就能獲得一次轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤的機會。如果轉(zhuǎn)盤停止后,指針正好對準紅、黃或綠色區(qū)域,顧客就可以分別獲得100元、50元、20元的購物券(轉(zhuǎn)盤等分成20份)。甲顧客購物120元,他獲得購物券的概率是多少?他得到100元、50元、20元的購物券的概率是多少?
解:甲顧客購物的錢數(shù)在100元到200元之間,可以獲得一次轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤的機會。
轉(zhuǎn)盤一共等分成20個扇形,其中1份是紅色、2份是黃色、4份是綠色,因此,對于該顧客來說,
P(獲得購物券)=_______________;
P(獲得100元購物券)=_______________;
P(獲得50元購物券)=_______________;
P(獲得20元購物券)=_______________。
拓展:
如圖所示轉(zhuǎn)盤被分成16個相等的扇形。請在轉(zhuǎn)盤的適當?shù)胤酵可项伾?,使得自由轉(zhuǎn)動這個轉(zhuǎn)盤,當它停止轉(zhuǎn)動時,指針落在紅色區(qū)域的概率為。
例2.如圖所示,有一個轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤分成4個相同的扇形,顏色分為紅、綠、黃三種顏色,指針的位置固定,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤后任其自由停止.其中的某個扇形會恰好停在指針所指的位置,求下列事件的概率:
(1)指針指向綠色;
(2)指針指向紅色或黃色;
(3)指針不指向紅色.