资源描述
2 频率的稳定性
【教学目标】
1.知识与技能
(1)理解概率的定义;
(2)理解用统计来估计事件的概率及频率与概率的关系。
2.过程与方法
通过对问题的分析,理解用频率来估计概率的方法,渗透转化和估算的思想方法。。
3.情感态度和价值观
进一步体会数学就在我们身边,发展学生的应用数学能力。
【教学重点】
通过对事件发生的频率的分析来估计事件发生的概率
【教学难点】
理解概率与频率的关系,能够正确计算概率。
【教学方法】
自学与小组合作学习相结合的方法。
【课前准备】
教学课件、一元硬币若干。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、情景导入
【过渡】上节课的学习中,我们通过掷图钉的小活动,理解了在实验次数很大时,频率趋于稳定的特点。大家知道频率稳定性最早是由谁提出的吗?
课件展示图片。
【过渡】就是由这个人提出的,频率的稳定性是由瑞士数学家雅布·伯努利(1654-1705)最早阐明的,他还提出了由频率可以估计事件发生的可能性大小。
【过渡】那么该如何通过频率估计事件发生的可能性大小呢?今天我们就来学习一下这个问题。首先,我们同样先进行一个小游戏。
二、新课教学
1.概率
【过渡】硬币是我们大家经常能看到的,大家有时候也会玩一些抛硬币的游戏,抛掷一枚均匀的硬币,硬币落下后,会出现两种情况:正面朝下和正面朝上。
那大家有没有想过,掷一枚硬币,出现两种情况的可能性谁大谁小呢?现在我们就用刚刚老师发给大家的硬币,进行一下探究吧。
(学生两辆一组进行实验)
【过渡】按照课本做一做的内容。同桌两人做20次掷硬币的游戏,并将记录记载在下表中。
(老师巡视指导)
【过渡】我看大家都已经进行完了,现在,我来找两个同学帮忙,像上节课一样,将全班同学的数据统计出来,然后我们汇总入表中。
【过渡】之后,我们画出折线图。
(学生自己根据数据画出折线图)
课件展示提前准备好的图。
【过渡】大家看一下,你们手中的图和老师展示的图一样吗?
(学生回答)
【过渡】观察上面的折线统计图,你发现了什么规律?
(学生回答)
【过渡】刚刚大家都总结了规律,从图中,我们能够清楚的看出,当试验次数很大时, 正面朝上的频率折线差不多稳定在 0.5 水平直线上。
【过渡】大家还记得上节课我们掷图钉时得到的最后的结论吗?与这个一样,最后也是频率稳定在某一直线左右。
【过渡】其实,历史上有很多科学家都做了这样的掷硬币的实验,大家一起来看一下他们得到的结果,与我们得到的一致吗?
(学生讨论回答)
【过渡】我们来分析一下这些数据,首先,这些实验的实验次数都是一个很大的数值,其次,我们看到,最后,这些数据得到的频率基本上都是在0.5左右的,相差均不大。这些数据,能够支持我们刚刚发现的规律吗?
(学生回答)
【过渡】结合我们上节课的图钉实验,以及现在的这些实验数据,我们得出这样的结论:
在实验次数很大时事件发生的频率,都会在一个常数附近摆动,这个性质称为频率的稳定性。
【过渡】值得我们注意的是,频率越大,事件发生的可能性越大。
【过渡】在数学中,我们通常就用这个常数来表示事件A发生的可能性大小,我们将其称为概率:
我们把这个刻画事件A发生的可能性大小的数值,称为事件A发生的概率,记为P(A)。
一般的,大量重复的实验中,我们常用不确定事件A发生的频率来估计事件A发生的概率。
【过渡】从概率的定义中,我们知道,大量重复实验下,得到的事件A的频率即为其发生的概率,那么根据我们上节课学习的内容,大家知道如何计算概率吗?
(学生回答)
【过渡】知道了什么是概率,大家来思考一下,掷一枚质地均匀的硬币,正面朝上和正面朝下的概率分别是多少?
【过渡】我们可以使用自己的实验数据,也可以选择科学家的数据表中选择一组数据进行计算。
(学生回答)
【过渡】课件展示是以皮尔逊的一组数据为例,计算出了概率。
【过渡】关于正面朝下的概率,我们知道,硬币落地之后,只能出现两种情况,这两种情况的概率之和即为1,因此,正面朝下的概率就很容易计算了。
【过渡】既然了解了概率的定义,那么我们还要一个问题,事件A发生的概率P(A)的取值范围是什么?(2)必然事件发生的概率是多少?(3)不可能事件发生的概率是多少?
【过渡】对于一件一定会发生的事件,它只有这一种情况,所以它的概率是1,而不可能发生的事件概率就是0.不确定事件的概率则位于0和1之间,大家都回答对了吗?
【学以致用】1、做重复试验,抛掷同一枚啤酒瓶盖,经过统计得“凸面朝上”的频率约为0.44,则可以估计抛掷这枚啤酒瓶盖出现“凸面朝上”的概率约为( B )
A.22% B.44% C.50% D.56%
2、下列事件发生的可能性是0的是( C )
A.郑叔叔买了一份彩票中奖了
B.明天早上太阳从东方升起
C.2009年2月有29天
D.下次考试小红得100分
3、口袋中有9个球,其中4个红球,3个蓝球,2个白球,在下列事件中,发生的可能性为1的是( C )
A.从口袋中拿一个球恰为红球
B.从口袋中拿出2个球都是白球
C.拿出6个球中至少有一个球是红球
D.从口袋中拿出的球恰为3红2白
4、把标有号码1、2、3、…、10的10个乒乓球放在一个箱子中,摇匀后,从中任意取一个,号码为小于7的偶数的概率是 3/10 。
5、小颖有20张大小相同的卡片,上面写有1~20这20个数字,她把卡片放在一个盒子中搅匀,每次从盒中抽出一张卡片,记录结果如下:
(1)完成下表;
(2)频率随着实验次数的增加,稳定于什么值左右?
(3)从试验数据看,从盒中摸出一张卡片是3的倍数的概率估计是多少?
(4)根据推理计算可知,从盒中摸出一张卡片是3的倍数的概率应该是多少?
解:(1)
试验次数
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
3的倍数的频数
5
13
17
26
32
36
39
49
55
61
3的倍数的频率
0.25
0.33
0.28
0.33
0.32
0.30
0.28
0.31
0.31
0.31
(2)观察可知频率稳定在0.31左右;
(3)大量反复试验下频率稳定值即概率,故从盒中摸出一张卡片是3的倍数的概率估计是0.31;
(4) 从盒中摸出一张卡片是3的倍数的概率应该是为=0.3 。
【达标检测】1、某小组做“用频率估计概率”的实验时,统计了某一结果出现的频率,绘制了如图的折线统计图,则符合这一结果的实验最有可能的是( D )
A.在“石头、剪刀、布”的游戏中,小明随机出的是“剪刀”
B.一副去掉大小王的普通扑克牌洗匀后,从中任抽一张牌的花色是红桃
C.暗箱中有1个红球和2个黄球,它们只有颜色上的区别,从中任取一球是黄球
D.掷一个质地均匀的正六面体骰子,向上的面点数是4
2、甲、乙两名同学在一次用频率估计概率的实验中,统计了某一个结果出现的频率,绘制了如下的表格,则符合这一结果的实验可能是(C )
实验次数
100
200
300
500
800
1200
频率
0.430
0.360
0.320
0.328
0.330
0.329
A.抛一枚质地均匀的硬币,出现正面的概率
B.从一个装有3个红球和2个白球的不透明袋子里任取1球,取出红球的概率
C.掷一枚均匀的正方体骰子,出现的点数是3的倍数的概率
D.从正方形、正五边形、正六边形中任意取一个图形,是轴对称图形的概率
3.小刚的叔叔是个养植能手,年初他往鱼塘里放养鱼苗25000尾,成活率为80%,鱼成熟后,平均重量在1.5斤以上的鱼为优质鱼.小刚的叔叔为了估计这批鱼的产量和收益,他随机捞出一条鱼,称出其重量,再放回鱼塘中,如此不断重复上述实验,共捞了50次,有32条鱼的平均重量在1.5斤以上,若优质鱼的利润为2元/斤,则小刚的叔叔所养的这批鱼中在优质鱼上至少可获利多少元?
解:∵共捞了50次,有32条鱼的平均重量在1.5斤以上,
∴池塘中有1.5斤以上鱼的概率为= ,
故×25000×80%×2×1.5=38400(元),
则小刚的叔叔所养的这批鱼中在优质鱼上至少可获利38400元。
4、某校九年级兴趣小组进行投针实验,在地面上有一组平行线,相邻两条平行线间的距离都为5cm,将一长为3cm的针任意投向这组平行线,下表是他们的实验数据.
(1)计算出针与平行线相交的频率,并完成统计表;
(2)估算出针与平行线相交的频率;
(3)由表中的数据说明:在以上条件下相交于不相交的可能性相同吗?
(4)能否利用列表或树形图法求出针与平行线相交的概率?
解:(1)
投掷的次数
100
600
1000
2500
3500
5000
针与线相交次数
48
281
454
861
1371
1901
相交的频率
0.48
0.47
0.45
0.34
0.39
0.38
(2)∵当实验次数为5000时,实验频率稳定于概率附近,
∴估计与平行线相交的概频率约为0.38;
(3)根据表中实验频率的变化,说明在题设的前提下,针与平行线相交与不相交的可能性不完全相同;
(4)由于相交与不相交的可能性不一定相同,因此很难用列表法和画树形图法求针与平行线相交的概率.
【板书设计】
频率与概率:
在实验次数很大时事件发生的频率,都会在一个常数附近摆动,这个性质称为频率的稳定性。
我们把这个刻画事件A发生的可能性大小的数值,称为事件A发生的概率,记为P(A)。
【教学反思】
通过一系列精心设计把它改成学生所经历的情境引入课题,激发了学生的学习兴趣。在教学中引导学生进行“猜想一实验一分析一交流一发现一应用”, 学生在操作、思考、交流中不断地发现问题,解决问题,极大地调动了学生的学习的积极性,让学生尝到了成功的喜悦,激发了学生的发现思维的火花,经历了一番前人发现这个结果的“浓缩”过程,从而培养了学生独立探究和解决问题的能力。
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