对概率的进一步认识
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概率的进一步认识知识精讲1.古典概型(1)古典概型的定义某个试验若具有:①在一次试验中,可能出现的结构有有限多个;②在一次试验中,各种结果发生的可能性相等。
我们把具有这两个特点的试验称为古典概型。
(2)古典概型的概率的求法一般地,如果在一次试验中,有n种可能的结果,并且它们发生的可能性都相等,事件Am包含其中的m中结果,那么事件A发生的概率为P(A)=n2.列表法求概率(1)列表法用列出表格的方法来分析和求解某些事件的概率的方法叫做列表法。
(2)列表法的应用场合当一次试验要设计两个因素,并且可能出现的结果数目较多时,为不重不漏地列出所有可能的结果,通常采用列表法。
3.树状图法求概率(1)树状图法就是通过列树状图列出某事件的所有可能的结果,求出其概率的方法叫做树状图法。
(2)运用树状图法求概率的条件当一次试验要设计三个或更多的因素时,用列表法就不方便了,为了不重不漏地列出所有可能的结果,通常采用树状图法求概率。
4、利用频率估计概率在同样条件下,做大量的重复试验,利用一个随机事件发生的频率逐渐稳定到某个常数,可以估计这个事件发生的概率。
5、在统计学中,常用较为简单的试验方法代替实际操作中复杂的试验来完成概率估计,这样的试验称为模拟实验。
6、随机数在随机事件中,需要用大量重复试验产生一串随机的数据来开展统计工作。
把这些随机产生的数据称为随机数。
知识点01 用树状图或表格求概率的棋盘,在棋盘方格内随机放入棋子,且每一方格内最多放入一枚棋子.【例1】一个33(1)如图①,棋盘内已有两枚棋子,在剩余的方格内随机放入一枚棋子,这三枚棋子恰好能在同一条直线上的概率为__________;(2)如图②,棋盘内已有四枚棋子,在剩余的方格内随机放入两枚棋子,求仅有三枚棋子恰好能在同一条直线上的概率.【例2】某校准备从八年级(1)班、(2)班的团员中选取两名同学作为十四运的志愿者,已知(1)班有5名团员(其中男生3人,女生2人),(2)班有4名团员(其中男生1人,女生3人).(1)如果从这两个班的全体团员中随机选取一名同学作为志愿者的组长,则这名同学是男生的概率为______;(2)如果分别从(1)班、(2)班的团员中随机各选取一人,请用画树状图或列表的方法求这两名同学恰好是一名男生、一名女生的概率.【例3】相约西安,筑梦全运,为迎接十四运,学校开展了运动会志愿者选拔活动.小亮和小贾都很优秀,一同报名参加了选拔活动,但只有一个参加名额.现通过抽卡片的方式决定谁去参加,规则如下:现有两组卡片,第一组为正面分别写有字母X、Y、Z的三张卡片,第二组为正面分别写有字母X、Y、Y、Z的四张卡片,这些卡片除正面字母外其余均相同.将卡片正面朝下洗匀,随机抽一张,记下字母后放回,称为抽卡片一次.(1)若小贾从第二组中抽卡片15次,其中9次抽出的卡片上写有字母Y,求这15次抽出的卡片上写有字母Y的频率;(2)小亮从第一组中抽卡片一次,小贾从第二组中抽卡片一次,若两人抽出的卡片上的字母相同,则小亮去参加;否则,小贾去参加.请问这种抽卡片的方式对两人是否公平?用列表或画树状图的方法说明理由.【例4】.如图,在3×3的正方形方格中,阴影部分是涂黑5个小正方形所形成的图案.(1)如果将一粒米随机地抛在这个正方形方格上,那么米粒落在阴影部分的概率是多少?(2)现将方格内空白的小正方形(A,B,C,D)中任取2个涂黑,得到新图案,请用列表或画树状图的方法求新图案是中心对称图形的概率.【例5】.某校九(1)班针对“垃圾分类”知晓情况对全班学生进行专题调查活动,将“垃圾分类”的知晓情况分为A,B,C,D四类,其中,A类表示“非常了解”,B类表示“比较了解”,C类表示“基本了解”,D类表示“不太了解”,每名学生可根据自己的情况任选其中一类,班长根据调查结果进行了统计,并绘制成了不完整的条形统计图和扇形统计图.根据以上信息解决下列问题:(1)补全条形统计图,并求出扇形统计图中类别C所对应扇形的圆心角度数.(2)类别A的4名学生中有3名男生和1名女生,现从这4名学生中随机选取2名学生参加学校“垃圾分类”知识竞赛,求所选取的2名学生中恰好有1名男生、1名女生的概率.知识点02 用频率估计概率【例1】在一个不透明的口袋里装有若干个相同的红球,为了用估计袋中红球的数量,八(1)班学生在数学实验室分组做摸球实验:每组先将10个与红球大小形状完全相同的白球装入袋中,搅匀后从中随机摸出一个球并记下颜色,再把它放回袋中,不断重复.下表是这次活动统计汇总各小组数据后获得的全班数据统计表:(2)请估计:当次数s很大时,摸到白球的频率将会接近______(精确到0.1);(3)请推算:摸到红球的概率是_______(精确到0.1);(4)试估算:这一个不透明的口袋中红球有______只.【例2】勤劳是中华民族的传统美德,学校要求学生在家帮助父母做一些力所能及的家务.在学期初,小丽同学随机调查了七年级部分同学寒假在家做家务的总时间,设被调查的每位同学寒假在家做家务的总时间为x小时,将做家务的总时间分为五个类别:A(0≤x<10),B(10≤x <20),C(20≤x<30),D(30≤x<40),E(x≥40).并将调查结果绘制了如图两幅不完整的统计图:根据统计图提供的信息,解答下列问题:(1)本次共调查了名学生;(2)根据以上信息直接在答题卡上补全条形统计图;(3)扇形统计图中m=,类别D所对应的扇形圆心角α的度数是度;(4)若从七年级随机抽取一名学生,估计这名学生寒假在家做家务的总时间不低于20小时的概率.【例3】如图,两个转盘A ,B 都被分成了3个全等的扇形,在每一个扇形内均标有不同的自然数,固定指针,同时转动转盘A ,B ,两个转盘停止后观察两个指针所指扇形内的数字(若指针停在扇形的边线上,当作指向上边的扇形)(1)用列表法(或树形图)表示两个转盘停止转动后指针所指扇形内的数字的所有可能结果; (2)小明每转动一次就记录数据,并算出两数之和,其中“和为7”的频数及频率如下表: 转盘总次数 20 30 50 100 150 180 240 330 450 “和为7”出现的频数 7101630465981110150“和为7”出现的频率0.35 0.33 0.32 0.30 0.31 0.33 0.34 0.33 0.33如果实验继续进行下去,根据上表数据,出现“和为7”的频率将稳定在它的概率附近,试估计出现“和为7”的概率;(3)根据(2),若0<x <y ,试求出x 与y 的值.1.有三张卡片上分别写有一个等式:1x +、21x -、5,把它们背面朝上洗匀,从中随机抽取一张卡片,再从剩下的卡片中随机抽取另一张.第一次抽取的卡片上的整式做分子,第二次抽取的卡片上的整式做分母,用列表法或树形图法求能组成分式的概率是多少?2.甲、乙两同学设计了这样一个游戏:把三个完全一样的小球分别标上数字1、2、3后,放在一个不透明的口袋里,甲同学先随意摸出一个球,记住球上标注的数字,然后让乙同学抛掷一个质地均匀的、各面分别标有数字1、2、3、4、5、6的正方体骰子,又得到另一个数字,再把两个数字相加.若两人的数字之和小于7,则甲获胜;否则,乙获胜. (1)请你用画树状图或列表法把两人所得的数字之和的所有结果都列举出来.(2)这个游戏公平吗?如果公平,请说明理由;如果不公平,请你加以改进,使游戏变得公平.当堂提升3.某学校七年级数学兴趣小组组织一次教学活动.在一座有三道环形路的数字迷宫的每个进口处都标记着一个数,要求进入者把自己当做数“1”,进入时必须乘进口处的数,并将结果带到下一个进口,依次累乘下去,再通过最后一个进口时,只有乘积是5的倍数,才可以进入迷宫中心,现让一名5岁小朋友小军从最外环任一个进口进入.(1)小军能进入迷宫中心的概率是多少?请画出树状图进行说明.(2)小组两位组员小张和小李商量做一个游戏,以猜测小军进迷宫的结果比胜负.游戏规则规定:小军如果能进入迷宫中心,小张和小李各得一分;小军如果不能进入迷宫中心,则他在最后一个进口处所得乘积是奇数时,小张得3分,所得乘积是偶数时,小李得3分,你认为这个游戏公平吗?如果公平,请说明理由;如果不公平,请在第二道环进口处的两个数中改变其中一个数使游戏公平.(3)在(2)的游戏规则下,让小军从最外环进口任意进入10次,最终小张和小李的总得分之和不超过28分,请问小军至少几次进入迷宫中心?4.如图,甲转盘被分成3个面积相等的扇形,乙转盘被分成2个面积相等的扇形.小夏和小秋利用它们来做决定获胜与否的游戏.规定小夏转甲盘一次,小秋转乙盘一次为一次游戏(当指针指在边界线上时视为无效,重转).(1)小夏说:“如果两个指针所指区域内的数之和为6或7,则我获胜;否则你获胜”.按小夏设计的规则,请你写出两人获胜的可能性分别是多少?(2)请你对小夏和小秋玩的这种游戏设计一种公平的游戏规则,并用一种合适的方法(例如:树状图、列表)说明其公平性.5.张彬和王华两位同学为得到一张观看足球比赛的入场劵,各自设计了一种方案:张彬:如图,设计了一个可以自由转动的转盘,当指针指向阴影区域时,张彬得到入场劵;否则,王华得到入场劵;王华:将三个完全相同的小球分别标上数字1、2、3后,放入一个不透明的袋子中,从中随机取出1个小球,然后放回袋子;混合均匀后,再随机取出一个小球.若两次取出的小球上的数字之和为偶数,王华得到入场劵;否则,张彬得到入场劵.请你运用所学的概率知识,分析张彬和王华的设计方案对双方是否公平.。
概率的进一步认识--知识讲解责编:常春芳【学习目标】1.进一步认识频率与概率的关系,加深对概率的理解;2.会用列表和画树状图等方法计算简单事件发生的概率;3.能利用重复试验的频率估计随机事件的概率;4.学会运用概率知识解决简单的实际问题.【要点梳理】要点一、用树状图或表格求概率1.树状图当一次试验要涉及3个或更多个因素时,为了不重不漏地列出所有可能的结果,通常采用树形图,也称树形图、树图.树形图是用树状图形的形式反映事件发生的各种情况出现的次数和方式,以及某一事件发生的可能的次数和方式,并求出概率的方法.要点诠释:(1)树形图法适用于各种情况出现的总次数不是很大时,求概率的问题;(2)在用树形图法求可能事件的概率时,应注意各种情况出现的可能性务必相同.2.列表法当一次试验要涉及两个因素,并且可能出现的结果数目较多时,为不重不漏地列出所有可能的结果,通常采用列表法.列表法是用表格的形式反映事件发生的各种情况出现的次数和方式,以及某一事件发生的可能的次数和方式,并求出概率的方法.要点诠释:(1)列表法适用于各种情况出现的总次数不是很大时,求概率的问题;(2)列表法适用于涉及两步试验的随机事件发生的概率.3.用列举法求概率的一般步骤(1)列举(列表、画树状图)事件所有可能出现的结果,并判断每个结果发生的可能性是否都相等;(2)如果都相等,再确定所有可能出现的结果的个数n 和其中出现所求事件A 的结果个数m ;(3)用公式计算所求事件A 的概率.即P (A )=n m . 要点二、用频率估计概率1.频率与概率的定义频率:在相同条件下重复n 次试验,事件A 发生的次数m 与试验总次数n 的比值.概率:事件A 的频率nm 接近与某个常数,这时就把这个常数叫做事件A 的概率,记作P (A ). 2.频率与概率的关系事件的概率是一个确定的常数,而频率是不确定的,当试验次数较少时,频率的大小摇摆不定,当试验次数增大时,频率的大小波动变小,并逐渐稳定在概率附近.可见,概率是频率的稳定值,而频率是概率的近似值.要点诠释:(1)频率本身是随机的,在试验前不能确定,无法从根本上来刻画事件发生的可能性的大小,在大量重复试验的条件下可以近似地作为这个事件的概率;(2)频率和概率在试验中可以非常接近,但不一定相等;(3)概率是事件在大量重复试验中频率逐渐稳定到的值,即可以用大量重复试验中事件发生的频率去估计得到事件发生的概率,但二者不能简单地等同,两者存在一定的偏差是正常的,也是经常的.3.利用频率估计概率当试验的可能结果不是有限个,或各种结果发生的可能性不相等时,一般用统计频率的方法来估计概率.要点诠释:用试验去估计随机事件发生的概率应尽可能多地增加试验次数,当试验次数很大时,结果将较为精确.【典型例题】类型一、用树状图或表格求概率1.同时抛掷两枚均匀硬币,正面都同时向上的概率是()A.13B.14C.12D.34【答案】B.【解析】可能性有(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)4种,正面都同时向上的占1种,所以概率为1 4 .【总结升华】利用树状图法列出所有的可能,看符合题意的占多少.举一反三:【变式1】袋中装有一个红球和一个黄球,它们除了颜色外其余均相同,随机从中摸出一球,记录下颜色放回袋中,充分摇匀后,再随机从中摸出一球,两次都摸到黄球的概率是()A.13B.12C.14D.34【答案】C.【变式2】随机地掷两次骰子,两次掷得的点数相同的概率是().A.13B.14C.112D.16【答案】D.2.一个不透明的袋中装有除颜色外其余均相同的5个红球和3个黄球,从中随机摸出一个,则摸到黄球的概率是( )A. B. C. D.【答案】C.【解析】从袋中随机摸出一个球的所有可能情况有8种,每种情况可能性相同,其中是黄球的情况有3种,故摸到黄球的概率是.【总结升华】每个球被摸到的可能性相同很关键.举一反三:【变式1】从分别标有1到9数字的9张卡片中任意抽取一张,抽到所标数字是3的倍数的概率为()A.19B.18C.29D.13【答案】D.【变式2】如图是地板格的一部分,一只蟋蟀在该地板格上跳来跳去,如果它随意停留在某一个地方,则它停留在阴影部分的概率是_____.【答案】P(停在阴影部分)=23.类型二、频率与概率3.关于频率和概率的关系,下列说法正确的是()A. 频率等于概率B. 当试验次数很大时,频率稳定在概率附近C. 当试验次数很大时,概率稳定在频率附近D. 试验得到的频率与概率不可能相等【思路点拨】对于某个确定的事件来说,其发生的概率是固定不变的,而频率是随着试验次数的变化而变化的.【答案】B.【解析】事件的概率是一个确定的常数,而频率是不确定的,当试验次数较少时,频率的大小摇摆不定,当试验次数增大时,频率的大小波动变小,并逐渐稳定在概率附近.【总结升华】概率是频率的稳定值,而频率是概率的近似值.类型三、利用频率估计概率4. 某商场设立了一个可以自由转动的转盘(如图),并规定:顾客购物10元以上能获得一次转动转盘的机会,当转盘停止时,指针落在哪一区域就可以获得相应的奖品,下表是活动进行中的一组统计数据:(1)计算并完成表格:转动转盘的次数n 100 150 200 500 800 1000落在“铅笔”的次数m 68 111 136 345 546 701落在“铅笔”的频率(2)请估计,当很大时,频率将会接近多少?(3)转动该转盘一次,获得铅笔的概率约是多少?(4)在该转盘中,标有“铅笔”区域的扇形的圆心角大约是多少?(精确到 1°)【答案与解析】(1) 0.68、0.74、0.68、0.69、0.6825、0.701;(2) 0.69;(3) 由(1)的频率值可以得出P (获得铅笔)=0.69;(4) 0.69×360°≈248°.【总结升华】(1)试验的次数越多,所得的频率越能反映概率的大小;(2)频数分布表、扇形图、条形图、直方图都能较好地反映频数、频率的分布情况,我们可以利用它们所提供的信息估计概率.5.(2015春•泰兴市期末)在一个暗箱里放有a 个除颜色外都完全相同的红、白、蓝三种球,其中红球有4个,白球有10个,每次将球搅拌均匀后,任意摸出一个球记下颜色再放回暗箱.通过大量重复摸球实验后发现,摸到红球的频率稳定在20%.(1)试求出a 的值;(2)从中任意摸出一个球,下列事件:①该球是红球;②该球是白球;③该球是蓝球.试估计这三个事件发生的可能性的大小,并将三个事件按发生的可能性从小到大的顺序排列(用序号表示事件).【思路点拨】(1)根据频率估计概率,可得到摸到红球的概率为20%,然后利用概率公式计算a 的值; (2)根据概率公式分别计算出摸出一个球是红球或白球或蓝球的概率,然后根据概率的大小判断这三个事件发生的可能性的大小.【答案与解析】解:(1)a=4÷20%=20;(2)在一个暗箱里放有20个除颜色外都完全相同的红、白、蓝三种球,其中红球有4个,白球有10个,蓝求有6个,所以从中任意摸出一个球,该球是红球的概率=20%;该球是白球的概率==50%;该球是蓝球的概率==30%,所以可能性从小到大排序为:①③②. 【总结升华】用频率估计概率,强调“同样条件,大量试验”.举一反三:【变式1】为了估计池塘里有多少条鱼,从池塘里捕捞了1000条鱼做上标记,然后放回池塘里,经过一段时间,等有标记的鱼完全混合于鱼群中以后,再捕捞200条,若其中有标记的鱼有10条,则估计池塘里有鱼______________条. 【答案】条 .【变式2】一只箱子里原有3个球,其中2个白球,1个红球,它们除颜色外均相同.(1)从箱子中任意摸出两个球,用树状图或列表法列举出所有可能并求两次摸出球的都是白球的概率.(2)若从箱子中任意摸出一个球是红球的概率为53,则需要再加入几个红球? 【答案】类型四、概率的简单应用6. 把一副扑克牌中的3张黑桃牌(它们的正面牌面数字分别是3、4、5)洗匀后正面朝下放在桌面上.(1)如果从中随机抽取一张牌,那么牌面数字是的概率是多少?(2)小王和小李玩摸牌游戏,游戏规则如下:先由小王随机抽出一张牌,记下牌面数字后放回,洗匀后正面朝下,再由小李随机抽出一张牌,记下牌面数字.当张牌面数字相同时,小王胜;当张牌面数字不相同时,小李胜.现请你利用树状图或列表法分析游戏规则对双方是否公平?并说明理由.【思路点拨】(1)问属于古典概型;(2)问可以采用列表法或树状图法列出所有的可能,计算小王和小李各自取胜的概率,再去做判断.【答案与解析】(1)P(抽到牌面数字4)=;(2)游戏规则对双方不公平,理由如下:3 4 53 (3,3)(3,4)(3,5)4 (4,3)(4,4)(4,5)5 (5,3)(5,4)(5,5)一共有9种可能的结果,每种结果发生的可能性相等,∴P(牌面数字相同)=;P(牌面数字不相同)=23,∴小李胜的概率要大,游戏不公平.【总结升华】列表法可以不重不漏地列出所有可能的结果.举一反三:【变式】(2015•漳州)在一只不透明的袋中,装着标有数字3,4,5,7的质地、大小均相同的小球,小明和小东同时从袋中随机各摸出1个球,并计算这两个球上的数字之和,当和小于9时小明获胜,反之小东获胜.(1)请用树状图或列表的方法,求小明获胜的概率;(2)这个游戏公平吗?请说明理由.【答案】解:(1)根据题意画图如下:∵从表中可以看出所有可能结果共有12种,其中数字之和小于9的有4种,∴P(小明获胜)==;(2)∵P(小明获胜)=,∴P(小东获胜)=1﹣=,∴这个游戏不公平.。