高中數(shù)學(xué) 第三章 概率 模擬方法概率的應(yīng)用課件3 北師大版必修3.ppt

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模擬方法——概率的應(yīng)用,復(fù)習(xí)回顧:,1.頻率與概率；,2.可以通過大量重復(fù)試驗(yàn)，用隨機(jī)事 件發(fā)生的_____來估計(jì)其______.,3.而人工進(jìn)行試驗(yàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，并且有時(shí)很難實(shí)現(xiàn)．由此我們常用______來估計(jì)某些隨機(jī)事件發(fā)生的概率 ;,4.模擬方法.,例：4個(gè)人摸球的實(shí)驗(yàn)來模擬摸獎(jiǎng)的活動(dòng) 例：用隨機(jī)數(shù)表產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)來模擬拋擲硬幣的實(shí)驗(yàn)。具體操作如下： 用0，1，2，3，4表示“正面向上”用5，6，7，8，9表示“反面向上”，則用隨機(jī)數(shù)表產(chǎn)生100個(gè)隨機(jī)數(shù)，則相當(dāng)拋擲硬幣100次,例題與練習(xí)一： 1、哪種類型的實(shí)驗(yàn)可以用拋擲一枚硬幣作為模擬模型,答：因?yàn)閽仈S一枚硬幣只有兩種等可能結(jié)果，所以如果一個(gè)隨機(jī)實(shí)驗(yàn)只有兩個(gè)等可能的結(jié)果，就可以用拋擲一個(gè)硬幣來模擬。,2、設(shè)計(jì)模擬方法估計(jì)6個(gè)人中至少有2個(gè)人的生日在同一個(gè)月的概率（假設(shè)每個(gè)人的生日在每個(gè)月的可能性是相等）,答：在口袋中裝有12 個(gè)球，編號(hào)為1,2，3…11,12,它們除了編號(hào)以外完全相同,有放回的抽取6次就完成一次模擬實(shí)驗(yàn)(6個(gè)球的號(hào)碼分別代表6個(gè)人的生日的月份),經(jīng)過多次的模擬實(shí)驗(yàn)就可以估計(jì)6個(gè)人中至少有兩個(gè)人的生日同一個(gè)月的概率.,二、思考以下問題 如果在一個(gè)5萬平方千米的海域里，有表面積達(dá)40平方千米的大陸架蘊(yùn)藏著石油，假如在這海域里隨意選定一點(diǎn)鉆探，問鉆到石油的概率是_____,新課: 模擬方法——概率的應(yīng)用,模擬試驗(yàn):1.向下圖的正方形中隨機(jī)地撒一粒芝麻; 試分析若芝麻落在正方形中的任意位置是等可能的，那么可以有多少種試驗(yàn)結(jié)果？ 2.大量重復(fù)進(jìn)行向正方形中隨機(jī)撒一粒芝麻的試驗(yàn)，即撒一把芝麻 .（若撒100粒芝麻） 試分析試驗(yàn)中芝麻落在黃色區(qū)域 A 中的個(gè)數(shù)與該區(qū)域的面積的關(guān)系,由此可以得出什么結(jié)論?,,,由上述的實(shí)驗(yàn)可得：,思考：一粒芝麻落在區(qū)域A 的可能性是多少？,例： 如圖，向面積為10的正方形內(nèi)隨機(jī)地撒1000顆芝麻，落在區(qū)域A內(nèi)的芝麻數(shù)為320，試估計(jì)區(qū)域A的面積的大小.,2、P（點(diǎn)M落在A內(nèi)的概率）,,由以上的實(shí)驗(yàn)可得：,1、,幾何概型：,向平面上有限的區(qū)域（集合）G內(nèi)隨機(jī)的投擲點(diǎn)M，若點(diǎn)M落在子區(qū)域 的概率與G1的面積成正比，而與G的形狀，位置無關(guān)，則稱這種模型為幾何概型。,P（點(diǎn)M落在G1）,≠,（1）進(jìn)行一次試驗(yàn)相當(dāng)于向幾何體G中隨機(jī)投擲一點(diǎn)，每一點(diǎn)被取到的可能性都相同，試驗(yàn)的所有結(jié)果就是幾何體G中的所有點(diǎn)，因此有無限個(gè)； （2）事件“點(diǎn)取自區(qū)域A”的概率與A的面積成正比， 而與A在G中的位置、形狀無關(guān)。,幾何概型的特點(diǎn)：,例題與練習(xí)（二） 1、如果在一個(gè)5萬平方千米的海域里，有表面積達(dá)40平方千米的大陸架蘊(yùn)藏著石油，假如在這海域里隨意選定一點(diǎn)鉆探，問鉆到石油的概率是_____。 2、在400毫升的自來水中有一個(gè)大腸桿菌，今從中隨機(jī)取出2毫升水樣放到顯微鏡下觀察，則發(fā)現(xiàn)大腸桿菌的概率是______。 3、某汽車站每隔10分鐘有一班汽車通過，求乘客候車時(shí)間不超過4分鐘的概率是________。,,4、隨機(jī)的向正方形投擲一點(diǎn)，則點(diǎn)落在正方形的內(nèi)切圓的概率是多少？,（1）進(jìn)行一次試驗(yàn)相當(dāng)于向幾何體G中隨機(jī)取一點(diǎn)， 每一點(diǎn)被取到的可能性都相同，試驗(yàn)的所有結(jié) 果就是幾何體G中的所有點(diǎn)，因此有無限個(gè)； （2）事件“點(diǎn)取自區(qū)域A”的概率與A的測(cè)度（長(zhǎng)度、 面積與體積）成正比，而與A在G中的位置、形 狀無關(guān)。象這類隨機(jī)試驗(yàn)的數(shù)學(xué)模型稱為 幾何概型.,小結(jié)：模擬方法估計(jì)概率的應(yīng)用 1、求不規(guī)則圖形的面積； 2、 利用頻率求概率； 3、用幾何概型的公式求概率。,幾何概型特點(diǎn)（區(qū)別于古典概型）： （1）古典概型:試驗(yàn)的所有結(jié)果只有 個(gè)，每次試驗(yàn)只出現(xiàn)其中的一個(gè)結(jié)果，并且每一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的可能性 ； （2）幾何概型：進(jìn)行一次試驗(yàn)相當(dāng)于向幾何體G中取一點(diǎn)，每一點(diǎn)被取到的可能性都 ，試驗(yàn)的所有結(jié)果就是幾何體G中的所有點(diǎn)，因此有 個(gè)；事件“點(diǎn)取自A”的概率與A的 成正比，而與A在G中的 、 無關(guān)。,思考交流（教材152頁） 小明家的晚報(bào)在下午5：30~6：30之間的任意 一個(gè)時(shí)間隨機(jī)地被送到，小明一家人在下午 6：00~ 7：00之間的任何一個(gè)時(shí)間隨機(jī)地開始 晚餐。 （1）你認(rèn)為晚報(bào)在晚餐開始之前被送到和在 晚餐開始之后被送到，哪一種可能性更大？ （2）晚報(bào)在晚餐開始之前被送到的概率是多少？,,解：在平面上建立如圖所示直角坐標(biāo)系，設(shè)晚餐 時(shí)間為 x（6≤x≤7），送報(bào)時(shí)間為y（5.5≤y≤6.5），,G,則圖中直線 x=6，x=7，y=5.5, y=6.5 圍成一個(gè)正方形區(qū)域 G．,A,解： 在平面上建立直角坐標(biāo)系，設(shè)晚餐時(shí)間為 x（6≤x≤7），送報(bào)時(shí)間為y（5.5≤y≤6.5）， 圖中直線x=6，x=7，y=5.5, y=6.5圍成一個(gè)正方形區(qū)域 G ．設(shè)晚餐在 x（6≤x≤7）時(shí)開始，晚報(bào)在 y（5.5≤y≤6.5）時(shí)被送到，這個(gè)結(jié)果與平面上的點(diǎn)（x,y）對(duì)應(yīng)．于是試驗(yàn)的所有可能結(jié)果就與 G 中的所有點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)．由題意知，每一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的可能性是相同的，因此,試驗(yàn)屬于幾何概型． 晚報(bào)在晚餐開始之前被送到，當(dāng)且僅當(dāng) yx ,此事件發(fā)生的所有結(jié)果與區(qū)域 A 中的所有點(diǎn)相對(duì)應(yīng),所以由幾何概型的概率公式得： 晚報(bào)在晚餐開始之前被送到的概率為: P = A的面積/G的面積 =7/8.,練習(xí)（二）： 隨機(jī)地向如圖所示的半圓內(nèi)拋擲一點(diǎn) P ，求原 點(diǎn)O與該點(diǎn)P的連線OP與 x 軸的夾角小于45o 的 概率？,