1、用频率估计概率 抛掷一枚质地均匀的硬币时,“正面向上”和“反面向上”发生的可能性相等,这两个随机事件发生的概率分别是_ 这是否意味着抛掷一枚硬币100次时,就会有50次“正面向上”和50次“反面向上”呢?我们知道,抛掷一枚均匀硬币,硬币落地后,出现“正面朝上”的可能性和“反面朝上”的可能性是一样的,即“正面朝上”的概率和“反面朝上”的概率都是 。12 在实际掷硬币时,会出现什么情况?若只抛一次说明不了什么问题,我们不妨多抛掷几次试试。动脑筋 把全班同学分成10组,每组同学掷一枚硬币50次,把本组的试验数据进行统计,“正面向上”和“反面向上”的频数和频率分别是多少?请同学们以小组形式来展示本组的
2、研究结果。做一做 在多次试验中,某个事件出现的次数叫 ,某个事件出现的次数与试验总次数的比,叫作这个事件出现的_。频数频率说一说 下表是历史上一些数学家所做的掷硬币的试验数据,这些数据支持你发现的规律吗?做一做 在重复抛掷一枚硬币时,“正面向上”的频率在0.5左右摆动。随着抛掷次数的增加,一般的,频率呈现一定的稳定性:在0.5左右摆动的幅度会 越来越小。这时,我们称“正面向上”的频率稳定于0.5。思考:随着抛掷次数的增加,“正面向上”的频率的变化趋势有何变化?可以看出,随着掷硬币次数的增加,“正面朝上”的频率稳定在 左右。12从长期的实践中,人们观察到,对一般的随机事件,在做大量重复试验时,随
3、着试验次数的增加,一个事件出现的频率,总在一个固定数值的附近摆动,显示出一定的稳定性。说一说 上面的例子说明,通过大量重复试验,可以用随机事件发生的频率来估计该事件发生的概率。对于掷硬币试验,它的所有可能结果只有两个,而且出现两种可能结果的可能性相等,而对于一般的随机事件,当试验所有的可能结果不是有限个,或者各种可能结果发生的可能性不相等时,就不能用4.2节的方法来求概率。频率是否可以估计该随机事件的概率呢?动脑筋 一般地,在大量重复试验中,如果事件A发生的频率 稳定于某个常数p,那么事件A 发生的概率P(A)=pnm 用频率估计的概率可能小于0吗?可能大于1吗?结论数学史实 瑞士数学家雅各布
4、伯努利(16541705)被公认为是概率论的先驱之一,他最早阐明了随着试验次数的增加,频率稳定在概率附近。因此,掷100次硬币并不一定能得到“正面朝上”的频率是 ,“反面朝上”的频率是 。而概率是刻画随机事件发生可能性大小的数值,是一个固定的量,不具有随机性。需要指出的是,频率和概率都是随机事件可能性大小的定量的刻画,但频率与试验次数及具体的试验有关,因此,频率具有随机性;1212例:瓷砖生产受烧制时间、温度、材质的影响,一块砖坯放在炉中烧制,可能成为合格品,也可能成为次品或废品,究竟发生哪种结果,在烧制前无法预知,所以这是一种随机现象。而烧制的结果是“合格品”是一个随机事件,这个事件的概率称
5、为“合格品率”。由于烧制结果不是等可能的,我们常用“合格品”的频率作为“合格品率”的估计。典例剖析 某瓷砖厂对最近出炉的一大批某型号瓷砖进行质量抽检,结果如下:(1)计算上表中合格品的各频率(精确到0.001);(2)估计这种瓷砖的合格品率(精确到0.01);(3)若该工厂本月生产该型号瓷砖500000 块,试估计合格品数。解(1)逐项计算,填表如下:(2)观察上表,可以发现,当抽取的瓷砖数n400时,合格品频率 稳定在0.962的附近,所以我们可取p=0.96 作为该型号瓷砖的合格品率的估计。nm(3)50000096%=480000(块),可以估计该型号合格品数为480000块。在一个不透
6、明的盒子中装有n个小球,它们只有颜色上的区别,其中有2个红球,每次摸球前先将盒中的球摇匀,随机摸出一个球记下颜色后再放回盒中,通过大量重复试验后发现,摸到红球的频率稳定于0.2,那么可以推算出n大约是多少?课堂练习考点:利用频率估计概率。分析:在同样条件下,大量反复试验时,随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近,可以从比例关系入手,列出方程求解。解答:由题意可得,=0.2,解得,n=10,故估计盒子中 共装有大约有10个小球,故答案为10。2n了解了一种方法-用多次试验所得的频率去估计概率体会了一种思想:用样本去估计总体用频率去估计概率弄清了一种关系-频率与概率的关系当试验次数很多或试验时样本容量足够大时,一件事件发生的频率与相应的概率会非常接近。此时,我们可以用一件事件发生的频率来估计这一事件发生的概率。本节课你有什么收获?课堂小结谢 谢