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數(shù)學教案-等可能性事件的概率
等可能性事件的概率【教學目的】
通過等可能事件概率的講解,使學生得到一種較簡單的、較現(xiàn)實的計算事件概率的方法。
1.了解基本事件;等可能事件的概念;
2.理解等可能事件的概率的定義,能運用此定義計算等可能事件的概率
【教學重點】
熟練、準確地應用排列、組合知識,是順利求出等可能事件概率的重要方法。1.等可能事件的概率的意義:如果在一次試驗中可能出現(xiàn)的結(jié)果有n個,而且所有結(jié)果出現(xiàn)的可能性都相等,那么每一個基本事件的概率都是 ,如果事件A包含m個結(jié)果,那么事件A的概率P(A)= 。2.等可能事件A的概率公式的簡單應用。
【教學難點】
等可能事件概率的計算方法。試驗中出現(xiàn)的結(jié)果個數(shù)n必須是有限的,每個結(jié)果出現(xiàn)的可能性必須是相等的。
【教學過程(325224.com)】
一、 復習提問
1.下面事件:①在標準大氣壓下,水加熱到800C時會沸騰。②擲一枚硬幣,出現(xiàn)反面。③實數(shù)的絕對值不小于零;是不可能事件的有
A. ② B. ① C. ①② D. ③
2.下面事件中:①連續(xù)擲一枚硬幣,兩次都出現(xiàn)正面朝上;②異性電荷,相互吸引;③在標準大氣壓下,水在10C結(jié)冰。是隨機事件的有
A. ② B. ③ C. ① D.②③
3.下列命題是否正確,請說明理由
①“當x∈R時,sinx+cosx≤1”是必然事件;
②“當x∈R時,sinx+cosx≤1”是不可能然事件;
③“當x∈R時,sinx+cosx<2”是隨機事件;
④“當x∈R時,sinx+cosx<2”是必然事件;
3.某人進行打靶練習,共射擊10次,其中有2次擊中10環(huán),有3次擊中9環(huán),有4次擊中8環(huán),有1次未中靶,試計算此人中靶的頻率,假設此人射擊1次,問中靶的概率大約是多少?
4.上拋一個刻著1、2、3、4、5、6字樣的正六面體方塊出現(xiàn)字樣為“3”的事件的概率是多少?出現(xiàn)字樣為“0”的事件的概率為多少?上拋一個刻著六個面都是“P”字樣的正方體方塊出現(xiàn)字樣為“P”的事件的概率為多少?
二、 新課引入
隨機事件的概率,一般可以通過大量重復試驗求得其近似值。但對于某些隨機事件,也可以不通過重復試驗,而只通過對一次試驗中可能出現(xiàn)的結(jié)果的分析來計算其概率。這種計算隨機事件概率的方法,比經(jīng)過大量重復試驗得出來的概率,有更簡便的運算過程;有更現(xiàn)實的計算方法。這一節(jié)課程的學習,對有關(guān)排列、組合的基本知識和基本思考問題的方法有較高的要求。
三、 進行新課
上面我們已經(jīng)說過:隨機事件的概率,一般可以通過大量重復試驗求得其近似值。但對于某些隨機事件,也可以不通過重復試驗,而只通過對一次試驗中可能出現(xiàn)的結(jié)果的分析來計算其概率。
例如,擲一枚均勻的硬幣,可能出現(xiàn)的結(jié)果有:正面向上,反面向上。由于硬幣是均勻的,可以認為出現(xiàn)這兩種結(jié)果的可能發(fā)生是相等的。即可以認為出現(xiàn)“正面向上”的概率是1/2,出現(xiàn)“反面向上”的概率也是1/2。這與前面表1中提供的大量重復試驗的結(jié)果是一致的。
又如拋擲一個骰子,它落地時向上的數(shù)的可能是情形1,2,3,4,5,6之一。即可能出現(xiàn)的結(jié)果有6種。由于骰子是均勻的,可以認為這6種結(jié)果出現(xiàn)的可能發(fā)生都相等,即出現(xiàn)每一種結(jié)果的概率都是1/6。這種分析與大量重復試驗的結(jié)果也是一致的。
現(xiàn)在進一步問:骰子落地時向上的數(shù)是3的倍數(shù)的概率是多少?
由于向上的數(shù)是3,6這2種情形之一出現(xiàn)時,“向上的數(shù)是3的倍數(shù)”這一事件(記作事件A)發(fā)生。因此事件A的概率P(A)=2/6=1/3
定義1 基本事件:一次試驗連同其中可能出現(xiàn)的每一個結(jié)果稱為一個基本事件。
通常此試驗中的某一事件A由幾個基本事件組成。如果一次試驗中可能出現(xiàn)的結(jié)果有n個,即此試驗由n個基本事件組成,而且所有結(jié)果出現(xiàn)的可能性都相等。那么每一個基本的概率都是 。如果某個事件A包含的結(jié)果有m個,那么事件A的概率P(A)= 。亦可表示為P(A)= 。
四、 課堂舉例:
【例題1】有10個型號相同的杯子,其中一等品6個,二等品3個,三等品1個.從中任取1個,取到各個杯子的可能性是相等的。由于是從10個杯子中任取1個,共有10種等可能的結(jié)果。又由于其中有6個一等品,從這10個杯子中取到一等品的結(jié)果有6種。因此,可以認為取到一等品的概率是 。同理,可以認為取到二等品的概率是3/10,取到三等品的概率是 。這和大量重復試驗的結(jié)果也是一致的。
【例題2】從52張撲克牌中任意抽取一張(記作事件A),那么不論抽到哪一張都是機會均等的,也就是等可能性的,不論抽到哪一張花色是紅心的牌(記作事件B)也都是等可能性的;又不論抽到哪一張印有“A”字樣的牌(記作事件C)也都是等可能性的。所以各個事件發(fā)生的概率分別為P(A)= =1,P(B)= = ,P(C)= =
在一次試驗中,等可能出現(xiàn)的n個結(jié)果組成一個集合I,這n個結(jié)果就是集合I的n個元素。各基本事件均對應于集合I的含有1個元素的子集,包含m個結(jié)果的事件A對應于I的含有m個元素的子集A.因此從集合的角度看,事件A的概率是子集A的元素個數(shù)(記作card(A))與集合I的元素個數(shù)(記作card(I))的比值。即P(A)= =
例如,上面擲骰子落地時向上的數(shù)是3的倍數(shù)這一事件A的概率P(A)= = =
【例3】 先后拋擲兩枚均勻的硬幣,計算:
(1)兩枚都出現(xiàn)正面的概率;
(2)一枚出現(xiàn)正面、一枚出現(xiàn)反面的概率。
分析:拋擲一枚硬幣,可能出現(xiàn)正面或反面這兩種結(jié)果。因而先后拋擲兩枚硬幣可能出現(xiàn)的結(jié)果數(shù),可根據(jù)乘法原理得出。由于硬幣是均勻的,所有結(jié)果出現(xiàn)的可能性都相等。又在所有等可能的結(jié)果中,兩枚都出現(xiàn)正面這一事件包含的結(jié)果數(shù)是可以知道的,從而可以求出這個事件的概率。同樣,一枚出現(xiàn)正面、一枚出現(xiàn)反面這一事件包含的結(jié)果數(shù)是可以知。道的,從而也可求出這個事件的概率。
解:由乘法原理,先后拋擲兩枚硬幣可能出現(xiàn)的結(jié)果共有2×2=4種,且這4種結(jié)果出現(xiàn)的可能性都相等。
(1)記“拋擲兩枚硬幣,都出現(xiàn)正面”為事件A,那么在上面4種結(jié)果中,事件A包含的結(jié)果有1種,因此事件A的概率
P(A)=1/4
答:兩枚都出現(xiàn)正面的概率是1/4。
(2)記“拋擲兩枚硬幣,一枚出觀正面、一枚出現(xiàn)反面”為事件B。那么事件B包含的結(jié)果有2種,因此事件B的概率
P(B)=2/4=1/2
答:一枚出現(xiàn)正面、一枚出現(xiàn)反面的概率是1/2。
【例4】 在100件產(chǎn)品中,有95件合格品,5件次品。從中任取2件,計算:
(1)2件都是合格品的概率;
(2)2件都是次品的概率;
(3)1件是合格品、1件是次品的概率。
分析:從100件產(chǎn)品中任取2件可能出現(xiàn)的結(jié)果數(shù),就是從、100個元素中任取2個的組合數(shù)。由于是任意抽取,這些結(jié)果出現(xiàn)的可能性都相等。又由于在所有產(chǎn)品中有95件合格品、5件次品,取到2件合格品的結(jié)果數(shù),就是從95個元素中任取2個的組合數(shù);取到2件次品的結(jié)果數(shù),就是從5個元素中任取2個的組合數(shù);取到1件合格品、1件次品的結(jié)果數(shù),就是從95個元素中任取1個元素的組合數(shù)與從5個元素中任取1個元素的組合數(shù)的積,從而可以分別得到所求各個事件的概率。
解:(1)從100件產(chǎn)品中任取2件,可能出現(xiàn)的結(jié)果共有 種,且這些結(jié)果出現(xiàn)的可能性都相等。又在 種結(jié)果中,取到2件合格品的結(jié)果有 種。記“任取2件,都是’合格品”為事件A,那么事件A的概率
P(A)= / =893/990
答:2件都是合格品的概率為893/990
(2)記“任取2件,都是次品”為事件B。由于在 種結(jié)果中,取到2件次品的結(jié)果有C52種,事件B的概率
P(B)= / =1/495
答:2件都是次品的概率為1/495
(3)記“任取2件,1件是合格品、I件是次品”為C。由于在 種結(jié)果中,取到1件合格品、l件次品的結(jié)果有 種,事件C的概率
P(C)= / =19/198
答:1件是合格品、1件是次品的概率為19/198
【例5】 某號碼鎖有6個撥盤,每個撥盤上有從0到9共十個數(shù)字,當6個撥盤上的數(shù)字組成某一個六位數(shù)字號碼(開鎖號碼)時,鎖才能打開。如果不知道開鎖號碼,試開一次就把鎖打開的概率是多少?
分析:號碼鎖每個撥盤上的數(shù)字,從0到9共有十個。6個撥盤上的各一個數(shù)字排在—起,就是一個六位數(shù)字號碼。根據(jù)乘法原理,這種號碼共有10的6次方個。由于不知道開鎖號碼,試開時采用每一個號碼的可能性都相等。又開鎖號碼只有一個,從而可以求出試開一次就把鎖打開的概率。
解:號碼鎖每個撥盤上的數(shù)字有10種可能的取法。根據(jù)乘法原理,6個撥盤上的數(shù)字組成的六位數(shù)字號碼共有10的6次方個。又試開時采用每一個號碼的可能性都相等,且開鎖號碼只有一個,所以試開一次就把鎖打開的概率
P=1/1000000
答:試開一次就把鎖打開的概率是1/1000000
五、課堂小結(jié):用本節(jié)課的觀點求隨機事件的概率時,首先對于在試驗中出現(xiàn)的結(jié)果的可能性認為是相等的;其次是對于通過一個比值的計算來確定隨機事件的概率,并不需要通過大量重復的試驗。因此,從方法上來說這一節(jié)課所提到的方法,要比上一節(jié)所提到的方法簡便得多,并且更具有實用價值。
六、課堂練習
1.(口答)在40根纖維中,有12根的長度超過30毫米。從中任取1根,取到長度超過30毫米的纖維的概率是多少?
2.在10支鉛筆中,有8支正品和2支副品。從中任取2支,恰好都取到正品的概率是多少?
七、布置作業(yè):課本第120頁習題10.5第2――-6題
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