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频率与概率

知识点详情

频率与概率知识点包括频率的稳定性、频率与概率的区别与联系、随机模拟、用整数随机数模拟试验估计概率等部分,有关频率与概率的详情如下:

频率的稳定性

大量试验表明,在任何确定次数的随机试验中,一个随机事件A发生的频率具有随机性.一般地,随着试验次数n的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A发生的频率fn(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A).我们称频率的这个性质为频率的稳定性.因此,我们可以用频率fn(A)估计概率P(A).

频率与概率的区别与联系

(1)频率是概率的近似,随着试验次数的增加,频率会越来越接近概率,频率本身是随机的试验前是不能确定的.

(2)概率揭示随机事件发生的可能性的大小,是一个确定的常数,与试验的次数无关,概率可以通过频率来测量,某事件在n次试验中发生了nA次,当试验次数n很大时,就将作为事件A发生的概率的近似值,即P(A)=

(3)求一个随机事件的概率的方法是根据定义通过大量的重复试验用事件发生的频率近似地作为它的概率;任何事件A的概率P(A)总介于0和1之间,即0≤P(A)≤1,其中必然事件的概率是1,不可能事件的概率是0.

随机模拟

1.随机模拟产生的原因

用频率估计概率,需要做大量的重复试验,费时、费力,甚至难以实现.

2.随机模拟的方法

利用计算器或计算软件产生随机数(根据不同的随机试验构建相应的随机数模拟试验).

用整数随机数模拟试验估计概率

用整数随机数模拟试验估计概率时,首先要确定随机数的范围和用哪些数代表不同的试验结果.我们可以从以下三个方面考虑:

(1)当试验的样本点等可能时,样本点总数即为产生随机数的范围,每个随机数代表一个样本点;

(2)研究等可能事件的概率时,用按比例分配的方法确定表示各个结果的数字个数及总个数;

(3)当每次试验结果需要n个随机数表示时,要把n个随机数作为一组来处理,此时一定要注意每组中的随机数字能否重复. 

典型例题
【第1题】  

(1)请班内四位同学依次、分别抛掷一枚硬币20次,其他同学观看并且记录硬币正面朝上的次数,比较他们的结果一致吗?为什么会出现这样的情况?

(2)历史上曾有人作过抛掷硬币的大量重复试验,结果如下表所示:

抛掷次数

正面向上的次数

正面向上的比例

2 048

1 061

0.518 1

4 040

2 048

0.506 9

12 000

6 019

0.501 6

 

(续表)  

抛掷次数

正面向上的次数

正面向上的比例

24 000

12 012

0.500 5

30 000

14 984

0.499 5

72 088

36 124

0.501 1

 

在上述抛掷硬币的试验中,你会发现怎样的规律?

(3)在抛掷硬币试验中,把正面向上的比例称作正面向上的频率,你能给频率下个定义吗?

(4)抛掷硬币试验表明,正面朝上在每次试验中是否发生是不能预知的,但是在大量重复试验后,随着试验次数的增加,正面朝上发生的频率呈现出一定的规律性,这个规律性是如何体现出来的?

(5)在相同条件下,事件A在先后两次试验中发生的频率fn(A)是否一定相等?事件A在先后两次试验中发生的概率P(A)是否一定相等?

【第2题】  

李老师在某大学连续3年主讲经济学院的高等数学,下表是李老师这门课3年来的考试成绩分布:

成绩

人数

90分以上

43

80分~89分

182

70分~79分

260

 

成绩

人数

60分~69分

90

50分~59分

62

50分以下

8

 

经济学院一年级的学生王小慧下学期将选修李老师的高等数学课,用已有的信息估计她得以下分数的概率(结果保留到小数点后三位).

(1)90分以上;(2)60分~69分;(3)60分以上

【第3题】  

下表中列出了10次抛掷硬币的试验结果.n为抛掷硬币的次数,m为硬币正面朝上的次数,计算每次试验中“正面朝上”这一事件的频率,并估算它的概率.

【第4题】  

一个地区从某年起4年之内的新生婴儿数及其中的男婴数如下表所示:

时间范围

1年内

2年内

3年内

4年内

新生婴儿数n

5 544

9 607

13 520

17 190

男婴数m

2 883

4 970

6 994

8 892

 

(1)计算男婴出生的频率(保留4位小数);

(2)这一地区男婴出生的概率约是多少?

【第5题】  

已知某运动员每次投篮命中的概率低于40%,现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中,5,6,7,8,9,0表示不命中,再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了20组随机数:

907 966 191 925 271 932 812 458 569 683

431 257 393 027 556 488 730 113 537 989

据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为(  )

A.0.35   

B.0.25   

C.0.20   

D.0.15

【第6题】  

已知某射击运动员每次射击击中目标的概率都为80%.现采用随机模拟的方法估计该运动员4次射击至少3次击中目标的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定0,1,表示没有击中目标,2,3,4,5,6,7,8,9表示击中目标;再以每4个随机数为一组,代表4次射击的结果.经随机模拟产生了如下20组随机数:

7527 0293 7140 9857 0347 4373 8636 6947

1417 4698

0371 6233 2616 8045 6011 3661 9597 7424

7610 4281

据此估计,该射击运动员4次射击至少3次击中目标的概率为(  )

【第7题】  

有下列两个命题:

(1)抛掷100次硬币,出现正面朝上的频率为0.4,则硬币正面向上的次数为40次;

(2)若一批产品的次品率为0.1,则此该产品中随机抽取100件,一定会有10件次品.

以下判断正确的是(  )

A.(1)错;(2)错       

B.(1)错;(2)正确

C.(1)正确;(2)错   

D.(1)正确;(2)正确

【第8题】  

在一次摸彩票中奖活动中,一等奖奖金为10 000元,某人摸中一等奖的概率是0.001,这是指(  )

A.这个人抽1 000次,必有1次中一等奖

B.这个人每抽一次,就得奖金10 000×0.001=10元

C.这个人抽一次,抽中一等奖的可能性是0.001

D.以上说法都不正确

【第9题】  

某人将一枚硬币连掷10次,正面朝上的情况出现了8次,若用A表示“正面朝上”这一事件,则A的(  )

A.概率为

B.频率为

C.频率为8  

D.概率接近于8

【第10题】  

天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为40%,某部门通过设计模拟实验的方法研究三天中恰有两天下雨的概率,先利用计算器产生0到9之间取整数值的随机数,用1,2,3,4表示下雨,其余6个数字表示不下雨.产生了20组随机数:

907 966 191 925 271 932 812 458 569 683

431 257 393 027 556 488 730 113 537 989

则这三天中恰有两天降雨的概率约为              .

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