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随机事件及其概率教案设计,具体请看以下内容。
教学目标:
1、了解必然事件、不可能事件和随机事件、基本事件、等可能事件的概念;
2、了解概率的统计定义及性质;
3、了解等可能事件概率的定义及性质;
4、能够应用等可能事件概率的定义求等可能事件概率的概率。
重难点分析:
重点:
1、事件的分类,概率的统计定义,概率的性质,等可能事件概率的意义;
2、公式 的简单应用。
难点:随机事件的发生所呈现的规律性,正确理解“等可能事件”。
教学设计:
一、引言:
概率论的形成、发展来自于17世纪的赌徒提出的 一些有关赌博的特殊问题。费马、帕斯卡、惠更斯等数学家是概率论的早期创立人。著名数学家惠更斯所写的专著《论赌博中的计算》(1657年发表)大概要算古典概率最早的一本著作了。因而,有人把概率论讥讽为“赌徒之学”。
[惠更斯(christiaanHuygens,1629~1695)荷兰物理学家、天文学家、数学家、介于伽利略与牛顿之间一位重要的物理学先驱,是历史上最著名的物理学家之一,他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献,在数学和天文学方面也有卓越的成就,是近代自然科学的一位重要开拓者。他建立向心力定律,提出动量守恒原理,改进了计时器。
1629年4月14 日出生于海牙。父亲是大臣和诗人,与R.笛卡儿等学界名流交往甚密。惠更斯自幼聪慧,13岁时曾自制一台车床,表现出很强的动手能力。1645~1647年在莱顿大学 学习法律与数学,1647~1649年转入布雷达学院深造。在阿基米德等人著作及笛卡儿等人直接影响下,致力于力学、光学、天文学及数学的研究。他善于把科学实践和理论研究结合起来,透彻地解决问题,因此在摆钟的发明、天文仪器的设计、弹性体碰撞和光的波动理论等 方面都有突出成就。1663年他被聘为英国皇家学会第一 个外国会员,1666年刚成立的法国皇家科学院选他为院士。惠更斯体弱多病,一心致力于科学事业,终生未婚。1695年7月8日在海牙逝世。]
二、新课
(一)随机事件及其概率
1、问题⑴:准备两个口袋,口袋1里面放5个白色乒乓球,口袋2里面放3个白色乒乓球,2个红色乒乓球。通过从口袋中取乒乓球,使学生了解,在现实生活中有的事情一定会发生,有的事情一定不会发生,有的事情可能发生也可能不发生。
问题⑵:下面的事件中,哪些是必然要发生的?哪些是不可能发生的?哪些是可能发生也可能不发生的?
⑴“掷一枚硬币,正面向上”;
⑵“当重力加速度为9.8m/s2时,石块从19.6m高的地方自由下落,2s后落地”;
⑶“在标准大气压下且温度低于0℃时,冰融化”;
⑷“往汤里加盐,汤的咸味就变淡了”;
⑸“某人射击一次,中靶”;
⑹“导体通电时,发热”;
⑺某地1月1日刮西北风;
⑻当x是实数时,x2≥0;
⑼手电筒的电池没电,灯泡发亮;
⑽一个电影院某天的上座率超过50%.
2、定义:
在一定的条件下必然要发生的事件,叫做必然事件;
在一定的条件下不可能发生的事件,叫做不可能事件;
在一定的条件下可能发生也可能不发生的事件,叫做随机事件。
例1.指出问题⑵中的事件是必然事件,不可能事件,还是随机事件。
例2.请分别举出生活中必然事件、不可能事件、随机事件的例子。
3、概率的定义:
⑴对随机事件的研究:
取一元的硬币,规定有国徽的一面为正面,有币值的一面为反面,然后进行抛掷硬币的试验(学生分组,教师利用计算机模拟),并将试验结果按小组累计,然后填入表中.
抛掷次数(n)
正面向上次数(频数m)
频率( m/n)
10
30
50
70
90
100
150
观察试验结果,当抛掷硬币的次数很多时,正面向上的频率有何规律?
根据试验结果,我们可以发现,随机事件在一次试验中是否发生虽然不能事先确定,但是在大量重复试验的情况下,它的发生呈现出一定的规律性.
⑵定义:一般地,在大量重复进行同一试验时,事件A发生的频率 总是接近于某个常数,在它附近摆动,这时就把这个常数叫做事件A的概率,记作P(A).
⑶概率定义的理解:
①求一个事件的概率的基本方法:进行大量的重复试验,用这个事件发生的频率近似地作为它的概率;(注意:区别频率和概率:随机事件A发生的频率是变数,事件A发生的概率是常数,频率值在概率附近摆动,而且接近它。)
②概率的范围:0≤P(A)≤1,
其中,如果A是必然事件,则P(A)=1,如果A是不可能事件,则P(A)=0。
③概率从数量上反映了一个事件发生的可能性的大小。
4、应用举例:
例1、某批乒乓球产品质量检查的结果如下表所示:
抽取球数n
50
100
200
500
1 000
2 000
优等品数m
45
92
194
470
954
1 902
从这批乒乓球中任意抽取一个,得到优等品的概率约为多少?
解:当抽取球数n分别为50,100,200,500,1 000,2 000时,优等品的频率 分别为0.9,0.92,0.97,0.94,0.954,0.951.
由此可知,当抽查的球数很多时,抽到优等品的频率接近常数0.95,在它附近摆动,所以得到优等品的概率约为0.95。
4、课堂练习:书上
(二)等可能事件概率:
1、抛掷硬币实验结果研究表明,求一个随机事件的概率,要进行大量的重复试验,才能发现规律。那么,大量重复的试验可否避免?
问题:不进行重复实验,猜想下列事件的概率是多少?
⑴上抛一个各面上刻有字母“x”的均匀的正方体骰子,它落地时向上的面出现字母“x”的概率是多少?
⑵上抛一个均匀的正方体骰子(它的各面上分别标以数1,2,3,4,5,6),它落地时向上的数出现0的概率是多少?出现3的概率是多少?出现奇数数字的概率是多少?
2、等可能事件的意义:
(1)对于每次随机试验来说,只可能出现有限个不同的试验结果;
(2)对于上述所有不同的试验结果,它们出现的可能性是相等的。
3、下列事件的概率,哪些可以作为等可能事件的概率来求?
⑴任意抛掷一枚硬币正面朝上;
⑵某射手射击一次中靶;
⑶任意抛掷一枚图钉,钉尖朝上;
⑷长甲、乙、丙、丁4人中用抽签的办法选一人参加party。
4、等可能事件概率的计算方法(概率的古典定义)
⑴一次试验连同其中可能出现的每一个结果称为一个基本事件。
例如:上抛一个均匀的正方体骰子(它的各面上分别标以数1,2,3,4,5,6),它落地时向上的面可能出现1—6中的一个数,即有6种可能的结果,而且每一个结果出现的可能性都相等,则这6个基本事件的概率都是 。
问题:出现奇数数字的概率是多少?
在这个问题中,包含3个基本事件,其概率都是 ,故“出现奇数数字”的概率是 。
⑵如果一次试验中可能出现的结果有n个,而且所有结果出现的可能性都相等,那么每个基本事件的概率都是 ,如果某个事件A包含的结果有m个,那么事件A的概率 。
5、从集合角度看:
事件A的概率可解释为子集A的元素个数与全集I的元素个数的比值。
(三)例题选讲:
例2、一个口袋内装有大小相等的1个白球和已编有不同号码的3个黑球,从中摸出2个球,摸出2个黑球的概率是多少?
例3、向上抛掷2枚一元的硬币,规定有国徽的一面为正面,有币值的一面为反面,则出现“一正一反”的概率是多少?
例4、记a、b为抛掷一个骰子两次所得的正面向上的数字,求关于x的方程 有实根的概率。