12-13学年高一数学:3.2.2 (整数值)随机数的产生2 课件(人教A版必修3)
高中数学第三章概率3.2.2(整数值)随机数(randomnumbers)的产生课件2新人教A必修3
同时可以画频率折线图:
正面朝上的频率 1
0.8 0.6 0.4 0.2
0
0 50 100
正面朝上 的频率
试验次数 150
由图可知:频率在概率附近波动.
【总结提升】
伪随机数 用计算器或计算机产生的随机数,它的优点在于统 计方便、速度快,缺点在于计算器或计算机产生的 随机数是根据确定的算法产生的,具有周期性(周 期很长),具有类似随机数的性质,但并不是真正 的随机数,是伪随机数.
最大特点:操
探究点2 随机模拟方法
作方便
对于古典概型,我们可以将随机试验中所有基本事
件进行编号,利用计算器或计算机产生随机数,从而获
得试验结果.这种用计算器或计算机模拟试验的方法,称
为随机模拟方法或蒙特卡罗(Monte Carlo)方法.
你认为这种方法的最大优点是什么?
不需要对试验进行具体操作,可以广泛应用到各个领域.
用计算机产生随机数的方法(以Excel软件为例): 打开Excel软件,执行下面的步骤: 1.选定A1格,键入“=RANDBETWEEN(0, 1)”,按Enter键,则在此格中的数是随机产生的0 或1; 2.选定A1格,按Ctrl+C快捷键,然后选定要随机产 生0,1的格,比如A2至A100,按Ctrl+V快捷键,则 在A2至A100的数均为随机产生的0或1,这样我们很 快就得到了100个随机产生的0,1,相当于做了100 次随机试验;
1.用随机模拟方法估计概率时,其准确度决定于( B )
A.产生的随机数的大小 B.产生的随机数的个数
C.随机数对应的结果 D.产生随机数的方法 2.某小组共有10名学生,其中女生3名,现选举2名代表, 至少有1名女生当选的概率为( B )
高中数学必修三3.2.2《(整数值)随机数的产生》ppt课件
小结
随机模拟试验的步骤:
(1)设计概率模型 (2)进行模拟试验 (3)统计试验结果
随堂练习:优化方案课时活页第8,9题
课下练习:课本133页练习1~5
④则甲被选中的概率估计是 m. n
其正确步骤顺序是 ______(只需写出步骤的序号即 可).
练习:设计用计算机模拟掷硬币的实验20次,统计出现
正面的概率 解:
(1)规定0表示反面朝上,1表示正面朝上
(2)用计算器产生随机数0,1共20个 (3)统计20个随机数出1的个数n (4)概率估计为n/20
(4)三天中恰有两天下雨的概率估计为n/N
解题步骤:
(1)设计概率模型 利用计算机(计算器)产生0~9之间的(整数值)随机数 约定用1、2、3,4表示下雨,4、5、6、7、8、9、 0表示不下雨,以体现下雨的概率是40%.
(2)进行模拟试验
模拟三天的下雨情况:连续产生三个随机数为一组,作 为三天的模拟结果.
(3).统计N组中两个数字都是1的组数n (4)向上的面都是1点的概率估计为n/N
变式:利用随机模拟试验的方法,试验200次,估计出 现点数总和为7的频率。
2.一个小组有6位同学,在其中选1位做小组长,用 随机模拟法估计甲被选中的概率,给出下列步骤: ①统计甲的编号出现的个数m; ②将六名学生编号1、2、3、4、5、6; ③利用计算器或计算机产生1到6之间的整数随机数, 统计其个数n;
(3)统计试验结果
以其中表示恰有两天下雨的随机数的频率作为这三天中 恰有两天下雨的概率的近似值
练习 盒中有大小、形状相同的5只白球、2只黑
球,用随机模拟法求下列事件的概率: (1)任取一球,得到白球; (2)任取三球,都是白球.
【解析】用1,2,3,4,5表示白球,6,7表示黑球. (1)步骤: ①利用计算器或计算机产生1到7的整数随机数,每一个数一组, 统计组数n; ②统计这n组数中小于6的组数m; ③任取一球,得到白球的概率估计值是 m .
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14
(3)使用计算机的排序功能按随机数从小到大排列,即可得到考
试号从 1 到 1200 人的考试序号.(注:1 号应为 0001,2 号应为 0002,用
0 补足位数.前面再加上有关信息号码即可)
4 天气预报说,在今后五天中,每一天下雨的概率均为 30%,则这五天
中恰有两天下雨的概率大概是多少?请设计一种用计算机或计算器
数,即 0 出现的频数.
(4)选定 D1 格,键入“=1-C1/100”,按 Enter 键,在此格中的数是这
100 次试验中出现 1 的频率.
题型一
估计古典概型的概率
【例题 1】盒中有除颜色外其他均相同的 5 只白球和 2 只黑球,用随
机模拟法求下列事件的概率:
(1)任取一球,得到白球;
(2)任取三球,都是白球.
1
N1,则 即为不能打开门即扔掉,第三次才打
开门的概率的近似值.
(2)三个一组(每组数字可重复),统计总组数 M 及前两个大于 2,
第三个为 1 或 2 的组数 M1,则 1 即为试过的钥匙不扔掉,第三次才打
开门的概率的近似值.
本课结束
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3.2.2 (整数值)随机数
(randomnumbers)的产生
解:用计算器的随机函数 RANDI(1,9)或计算机的随机函数
RANDBETWEEN(1,9)产生 1 到 9 之间的取整数值的随机数,五个一
组,统计总组数 N 及五个数字都不相同的个数 N1,则 1- 1即为“至少
有两个重复数字”的概率近似值.
2.某人有 5 把钥匙,其中 2 把能打开门,现随机地取 1 把钥匙试着开门,
2.如何利用计算器产生 10 个 1~100 之间的取整数值的随机数.
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D典例透析
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估计古典概型的概率 【例2】 盒中有除颜色外其他均相同的5个白球和2个黑球,用随机 模拟法求下列事件的概率. (1)任取一球,得到白球; (2)任取三球,都是白球. 分析:将这7个球编号,产生1到7之间的整数值的随机数若干个;(1) 一个随机数看成一组即代表一次试验;(2)每三个随机数看成一组 即代表一次试验.统计组数和事件发生的次数即可.
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随机数的产生方法 【例1】 某校高一年级共有20个班1 200名学生,期末考试时,如何 把学生随机地分配到40个考场中去? 解:第一步,n=1. 第二步,用RANDI(1,1 200)产生一个[1,1 200]内的整数随机数x表示 学生的考号. 第三步,执行第二步,再产生一个考号,若此考号与以前产生的考号 重复,则执行第二步,否则n=n+1. 第四步,若n≤1 200,则重复执行第三步,否则执行第五步. 第五步,按学号由大到小的顺序依次获取考号(不足四位的前面添 上“0”,补足位数),按考号的大小顺序分配考场,程序结束.
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2.整数值的随机数的应用 利用计算器或计算机产生的随机数来做模拟试验,通过模拟试验 得到的频率来估计概率,这种用计算器或计算机模拟试验的方法称 为随机模拟方法或蒙特卡罗方法. 归纳总结用频率估计概率时,需要做大量的重复试验,费时费力, 并且有些试验还无法进行,因而常用随机模拟试验来代替试验.产 生整数随机数的方法不仅是用计算器或计算机,还可以用试验产生 整数随机数.
(教师参考)高中数学 3.2.2 (整数值)随机数的产生课件2 新人教A版必修3
思考5:一般地,如果一个古典概型的基 本事件总数为n,在没有试验条件的情况 下,你有什么办法进行m次实验,并得到 相应的试验结果?
将n个基本事件编号为1,2,…,n, 由计算器或计算机产生m个1~n之间的 随机数. 思考6:如果一次试验中各基本事件不都 是等可能发生,利用上述方法获得的试 验结果可靠吗?
思考3:若抛掷一枚均匀的骰子30次,如 果没有骰子,你有什么办法得到试验的
结果? 用Excel演示,由计算器或计算机产 生30个1~6之间的随机数.
思考4:若抛掷一枚均匀的硬币50次,如 果没有硬币,你有什么办法得到试验的
结果? 用Excel演示,记1表示正面朝上,0表 示反面朝上,由计算器或计算机产生50 个0,1两个随机数.
2.在古典概型中,事件A发生的概率如 何计算?
P(A)=事件A所包含的基本事 件的个数÷基本事件的总数.
3.通过大量重复试验,反复计算事件 发生的频率,再由频率的稳定值估计概 率,是十分费时的.对于实践中大量非古 典概型的事件概率,又缺乏相关原理和 公式求解.因此,我们设想通过计算机模 拟试验解决这些矛盾.
(2)用数字1,2,3,4表示下雨,数 字5,6,7,8,9,0表示不下雨,体 现下雨的概率是40%.
(3)用计算机产生三组随机数,代表 三天的天气状况.
(4)产生30组随机数,相当于做30次 重复试验,以其中表示恰有两天下雨的 随机数的频率作为这三天中恰有两天下 雨的概率的近似值. Excel演示
思考2:用随机模拟方法抛掷一枚均匀的 硬币100次,那么如何统计这100次试验 中“出现正面朝上”的频数和频率.
除了计数统计外,我们也可以利用计算 机统计频数和频率,用Excel演示.
(1)选定C1格,键人频数函数“= FREQUENCY(Al:A100,0.5)”, 按Enter键,则此格中的数是统计Al至 Al00中比0.5小的数的个数,即0出现的 频数,也就是反面朝上的频数;
高一数学(人教A版)必修3课件:3-2-2 (整数值)随机数(random numbers)的产生
人教A版 · 必修3
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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人教A版高中数学必修三课件3.2.2(整数值)随机数的产生2
69801 66097 77124 22961 74235 31516 29747 24945 57558 65258 74130 23224 37445 44344 33315 27120 21782 58555 61017 45241 44134 92201 70362 83005 94976 56173 34783 16624 30344 01117(6分)
法二 用计算器的随机函数RANDI(1,5)或计算机的随机函数RANDBETWEEN(1,5)产
生5个不同的1到5之间的取整数值的随机数(用1,2,3,4,5分别代表a,b,c,d,e五位同
学),如产生的5个随机数是3,4,1,2,5,它表示五位同学按c,d,a,b,e的顺序排成一
排.
规律方法 此题的排序方法是给每人一个座号,当人数很 多(如安排考场)时,我们可以用计算机给每一位同学一个 座号(即考号),然后按考号排成一列,分到考场中去.此 题还可用固定座位,把人直接放到座位上去.
(1)按班级、学号顺序把学生档案输入计算机. (2)用随机函数RANDBETWEEN(1,1200)按顺序给每个学生一个随机数(每人的都不同) . (3)使用计算机排序功能按随机数从小到大排列,即可得到考试号从1到1200人的考试 序号.(注:1号应为0001,2号应为0002,用0补足位数,前面再加上有关信息号码即可)
(2)真正的随机数是使用物理手段产生的:比如抛掷硬 币、使用电子元件的噪音、核裂变等.这样做虽然可 以得到真正的随机数,但缺点是技术及使用成本都很 高,且不易操作.
2.伪随机数的产生方法
计算机或计算器产生的随机数是依照确定算法产生的数,具有周期性(周期很长),它 们具有类似随机数的性质.计算机或计算器产生的并不是真正的随机数,我们称它们 为伪随机数,随机数表就是用计算机产生的随机数表格.随机数表中每个位置上出现 哪一个数字是等可能的. 如上面我们从全班50名学生中抽取8名学生的方法,也可以用随机数表法选取.我们可 以用随机函数产生1~50间的8个随机数(排除后面产生的与前面相同的数)来作为抽取8 名学生的号码.
3.2.2(整数值)随机数的产生课件(人教A版必修3)
解析:可能的选举结果为:甲、乙,甲、丙,甲、
丁,乙、丙,乙、丁,丙、丁,共 6 种.至少有一个 5 是女生的有 5 种,故所求概率为 . 6 5 答案: 6
4.如图 1,a,b,c,d,e 是处于断开状态的开 关, 任意闭合两个, 则电路被接通的概率为 ________.
图1
解析:任意闭合两个共有 a 与 b,a 与 c,a 与 d, a 与 e,b 与 c,b 与 d,b 与 e,c 与 d,c 与 e,d 与 e 10 种,电路接通共有 a 与 d,a 与 e,b 与 d,b 与 e,c 6 3 与 d,c 与 e 6 种,所求概率为 = . 10 5
(2)统计试验总次数 N 及其中 1 出现的总次数 N1,出现 3 或 4 的总数 N2,出现 5 的总次数 N3; N1 N2 (3)计算频率 fn(A)= , fn(B)= , fn(C)= 1- N N N3 ,即分别为事件 A, B, C 的概率的近似值. N
[点评 ]
本题中也可利用对立事件的概率公式
求“他不获得微波炉”的概率.
• 迁移变式2 某种饮料每箱装12听,如果其 中有2听不合格,问质检人员从中随机抽出 2听,检测出不合格品的概率有多大?
解:利用计算器或计算机产生 1 到 12 之间的整 数值的随机数,用 1,2…,9,10 表示合格,用 11,12 表示不合格,两个随机数一组 ( 每组两个随机数不 同). 统计随机数总组数 N 及含有 11 或 12 的组数 N1, N1 则频率 即为检测出不合格品的概率的近似值. N
3 答案: 5
• 5.用随机数把a,b,c,d,e五位同 学排成一列.
解:方法 1: (1)把 a, b, c, d, e 五位同学进行 编号,依次为 1,2,3,4,5; (2)用计算器的随机函数 RANDI(1,5) 或计算机的 随机函数 RANDBETWEEN(1,5)产生 5 个不同的 1 到 5 之间的整数随机数 ( 如果有一个重复,重新产生一 个 ),即依次作为 5 个位置上的同学的号码.
高中数学人教A版必修3课件322(整数值)随机数(randomnumbers)的产生
【方法技巧】较复杂模拟试验的设计及产生随机数的 方法 (1)较复杂模拟试验的设计 ①全面理解题意,根据题目本身的特点来设计试验,应 把设计试验的重点放在确定哪个或哪些数字代表哪些 试验结果上,并确保符合题意与题目要求.
②在试验方案正确的前提下,要使模拟试验所得的估计 概率值与实际概率值更接近,则需使试验次数尽可能的 多,随机数的产生更切合实际.
【点拨】 (1)用试验方法产生整数随机数的步骤(仅介绍用简单 随机抽样中的抽签法产生的随机数) ①明确产生的整数随机数的范围和个数. ②制作号签,号签上的整数所在范围是产生的整数随机 数的范围,号签的个数等于产生的整数随机数的范围内 所含整数的个数.
③将制作的全部号签放入一个不透明的容器内,搅拌均 匀. ④从容器中逐个有放回地抽取号签,并记下号签上的整 数的大小,直到抽取的号签个数等于要产生的整数随机 数的个数,则抽取出的号签上的整数就是所要产生的整 数随机数.
【方法技巧】随机数产生的方法比较
方法 优点 缺点
抽签法
保证机会均等
耗费大量人力、物 力、时间,或不具
有实际操作性
用计算器或计算机产 生
操作简单,省时、省 力
由于是伪随机数,故 不能保证完全等可能
提醒:应用计算器或计算机要特别注意遵照产生随机数 的方法来进行,切记不可随意改变其步骤顺序和操作程 序,否则会出现错误.
3.2.2 (整数值)随机数 (random numbers)的产生
1.随机数的产生 (1)标号:把n个_大__小__、__形__状__相同的小球分别标上 1,2,3,…,n. (2)搅拌:放入一个袋中,把它们_充__分__搅__拌__.
(3)摸取:从中摸出_一__个__. 这个球上的数就称为从1~n之间的随机整数,简称随机 数.
高中数学人教A版必修三课件3.2.2古典概型 (整数值)随机数的产生2
课堂篇探究学习
探究一
探究二
探究三
思维辨析
当堂检测
变式训练2从甲、乙、丙、丁4人中,任选3人参加志愿者活动,请
用随机模拟的方法估计甲被选中的概率.
解:用1,2,3,4分别表示甲、乙、丙、丁四人.
利用计算器或计算机产生1到4之间的随机数,每三个一组,每组
中数不重复,得到n组数,统计这n组数中含有1的组数m,则估计甲被
机产生的0或1,这样我们就很快就得到了100个随机产生的0,1,相当
于做了100次随机实验.
4.如果需要统计抛掷一枚质地均匀的骰子30次时各面朝上的频
数,但是没有骰子,你有什么办法得到实验的结果?
提示由计算器或计算机产生30个1~6之间的随机数.
课前篇自主预习
5.一般地,如果一个古典概型的基本事件总数为n,在没有实验条
321230
就相当于做了25次实验,在每组数中,如果恰有3个或3个以上的
数是0,则表示至少答对3道题,它们分别是
001003,030032,210010,112000,共有4组数,由此可得该同学6道选择
4
题至少答对3道的概率近似为 =0.16.
25
课堂篇探究学习
探究一
探究二
探究三
思维辨析
当堂检测
反思感悟如果事件A在每次实验中产生的概率都相等,那么可以
③则任取一球,得到白球的概率近似为 .
(2)步骤:
①利用计算器或计算机产生1到7之间的整数随机数,每三个数一
组(每组中数不重复),统计组数为n';
②统计这n组数中,每组三个数字均小于6的组数m';
′
③则任取三球,都是白球的概率近似为 .
人教a版高中数学高一必修三3.2.2《(整数值)随机数(random_numbers)的产生》word版含解析
课时训练19(整数值)随机数(random numbers)的产生一、用随机模拟法估计概率1.假定某运动员每次投掷飞镖正中靶心的概率为40%.现采用随机模拟的方法估计该运动员两次投掷飞镖恰有一次命中靶心的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中靶心,5,6,7,8,9,0表示未命中靶心;再以每两个随机数为一组,代表两次的结果.经随机模拟产生了20组随机数: 9328124585696834312573930275564887301135据此估计,该运动员两次投掷飞镖恰有一次正中靶心的概率为()A.0.50B.0.45C.0.40D.0.35答案:A解析:在这20组随机数.2.植树节期间,算5解:69801297473744561017949763.从1,2,3,4个.答案:1216解析:4.有六张纸牌,再取一张牌,(1)求甲胜且点数的和为6的事件发生的概率;(2)这种游戏规则公平吗?说明理由.解:(1)设“甲胜且点数的和为6”为事件A,甲的点数为x,乙的点数为y,则(x,y)表示一个基本事件,两人取牌的结果包括36个基本事件;A包含的基本事件有(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),共5个,所以P(A)=.因此,编号之和为6且甲胜的概率为.(2)这种游戏公平.设“甲胜”为事件B,“乙胜”为事件C.甲胜即两个点数的和为偶数所包含基本事件为以下18个:(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(2,6),(3,1),(3,3),(3,5),(4,2),(4,4),(4,6),(5,1),(5,3),(5,5),(6,2),(6,4),(6,6).所以甲胜的概率为P(B)=,乙胜的概率为P(C)=.因为P(B)=P(C),所以这种游戏规则是公平的.三、古典概型与统计的综合5.某工厂生产A,B两种元件,其质量按测试指标Φ划分为:Φ≥7.5为正品,Φ<7.5为次品.现从一批产品中随机抽取这两种元件各5件进行检测,检测结果记录如下:由于表格被污损,数据x,y看不清,统计员只记得x<y,且A,B两种元件的检测数据的平均数相等,标准差也相等.(1)求表格中x与y的值;(2)若从被检测的5件B种元件中任取2件,求取出的2件都为正品的概率.解:(1)∵(7+7+7.5+9+9.5)=8,(6+x+8.5+8.5+y),∴由得x+y=17, ①又s=,s B=∴②(2)件:(B1,B2记“2(B2,∴P((建议用时:30分钟)1.5A.答案:D解析:2.A.答案:A解析:5种,故所求概率为,应选A.3.从装有3个红球、2个白球的袋中任取3个球,则所取的3个球中至少有1个白球的概率是()A. B. C. D.答案:D解析:由题意可知从5个球中任取3个球的所有情况有10种,所取的3个球至少有1个白球的情况有(10-1)种,根据古典概型概率公式得所求概率为-.4.在一袋子中有四个小球,分别写有“吉、祥、如、意”四个字,从中任取一个小球,取到“如”就停止,用随机模拟的方法估计直到第二次停止的概率:先由计算器产生1到4之间取整数值的随机数,且用1,2,3,4表示取出小球上分别写有“吉、祥、如、意”四个字,以每两个随机数为一组,代表两次的结果,经随机模拟产生了20组随机数:1324123243142432312123133221244213322134据此估计,直到第二次就停止的概率为()A. B. C. D.答案:B解析:第二次摸到“如”停止,就是随机数中第二个数是3.在20组随机数中,第二个数字是3的共5组,所以直到第二次停止的概率为.5.从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a,从{1,2,3}中随机选取一个数为b,则b>a的概率是()A. B. C. D.答案:D解析3个,所以6.6个班对答案解析,高1个班级为C(A1,2,C)共15个,7.2答案解析8.,0不平行答案解析的共有(1,2),(2,4),(3,6)3种情况,故P(平行)=.又不平行的对立事件为平行,则不平行的概率为1-.9.(2015四川高考,文17)一辆小客车上有5个座位,其座位号为1,2,3,4,5,乘客P1,P2,P3,P4,P5的座位号分别为1,2,3,4,5,他们按照座位号从小到大的顺序先后上车,乘客P1因身体原因没有坐自己的1号座位,这时司机要求余下的乘客按以下规则就坐:如果自己的座位空着,就只能坐自己的座位;如果自己的座位已有乘客就坐,就在这5个座位的剩余空位中任意选择座位.(1)若乘客P1坐到了3号座位,其他乘客按规则就坐,则此时共有4种坐法.下表给出了其中两种坐法.请填入余下两种坐法(将乘客就座的座位号填入表中空格处);(2)若乘客P1坐到了2号座位,其他乘客按规则就坐,求乘客P5坐到5号座位的概率.解:(1)余下两种坐法如下表所示:(2)若乘客P1坐到了2号座位,其他乘客按规则就坐,则所有可能的坐法可用下表表示为:于是,设“乘客P5答:乘客P5。
高中数学(人教A版)必修三课件:3.2 3.2.2 (整数值)随机数(random numbers)的产生
2.伪随机数 计算机或计算器产生的随机数是依照确定算法 _________产生的数,具
周期性 周期 很长),它们具有类似_______ 随机数 的性质.因此, 有_______(_____ 真正的随机数 ,我们称它们为 计算机或计算器产生的并不是_____________
(2)盒中有大小、形状相同的 5 个白球、2 个黑球,用随机模拟 法求下列事件的概率. ①任取一球,得到白球; ②任取三球,都是白球.
伪随____ 抽签法 产生. 计算机 产生.(3)_______ (1)用_______
4.用随机模拟法估计概率 (1)随机模拟法估计概率的思想 随机模拟法是通过将一次试验所有可能发生的结果数字化, 用 计算机或计算器产生的随机数来替代每次试验的结果. 其基本 思想是,用产生整数值的随机数的频率估计事件发生的概率. (2)随机模拟的注意点 用整数随机数模拟试验估计概率时, 首先要确定随机数的范围 和用哪些数代表不同的试验结果. 我们可以从以下三个方面考 虑:
第三章
概
率
3.2.2
(整数值)随机数(random numbers)的
产生
第三章
概
率
1.了解随机数的意义. 2.会用模拟方法(包括计算器产 生随机数进行模拟)估计概率. 3.理解用模拟方法估计概率的实质.
1.随机数
大小形状 相同的 要产生 1~n(n∈N*)之间的随机整数, 把 n 个_________ 充分搅拌 , 小球分别标上 1, 2, 3, „, n, 放入一个袋中, 把它们_________
判断正误.(对的打“√”,错的打“×”) (1)随机数的抽取就是简单随机抽样.( √ ) (2)用计算器或计算机的随机函数可以产生从整数 a 到整数 b 的取整数值的随机数.( √ )
人教A版高中数学必修三3.2.2 (整数值)随机数(random numbers)的产生 课件 (共21张PPT)
② TI 图形计算器)产生随机数:利用计算 机程序算法产生,具有周期性(周期很 长),具有类似随机数性质,称为伪随机 数.在随机模拟时利用计算机产生随机 数计算器产生随机数 下面我们介绍一种如何用计算器产生你 指定的两个整数之间的取整数值的随机 数.例如,要产生1—25之间的取整数值的 随机数,按键过程如下:
思考:(1)在掷一枚均匀的硬币的试验 中,如果没有硬币,你会怎么办? (2)在掷一枚均匀的骰子的试验中,如 果没有骰子,你会怎么办? (3)随机数的产生有几种方法,请予以 说明. (4)用计算机或计算器(特别是TI图形 计算器)如何产生随机数
(1)我们可以用0表示反面朝上,1表示 正面朝上,用计算器做模拟掷硬币试验.
(1)设计概率模型
(2)进行模拟试验 (3)统计试验结果
作业:
P134 A组: 5,6. B组: 1、2、3.
(下,下,下)、(下,下,不)、 (下,不,下)、(不,下,下)、 (不,不,下)、(不,下,不)、 (下,不,不)、(不,不,不) 共计8个可能结果,它们显然不是等可 能的,不能用古典概型公式,只好采取 随机模拟的方法求频率,近似看作概率.
解:(1)设计概率模型 利用计算机(计算器)产生0~9之间的(整 数值)随机数,约定用0、1、2、3表示下 雨,4、5、6、7、8、9表示不下雨以体 现下雨的概率是40%。模拟三天的下雨 情况:连续产生三个随机数为一组,作 为三天的模拟结果.
同时可以画频率折线图,它更直观地告诉 我们:频率在概率附近波动.
上面我们用计算机或计算器模拟了掷硬 币的试验,我们称用计算机或计算器模拟 试验的方法为________________方法 或_________________方法.
例1 利用计算器产生10个1—100之间的 取整数值的随机数. 解:具体操作如下: 键入
2020版数学人教A版必修3课件:3.2.2 (整数值)随机数(random numbers)的产生2
3.2.2(整数值)随机数(random numbers)的产生课标解读1.了解随机数的意义.2.会用模拟方法(包括计算器产生的随机数进行模拟)估计概率.(重点)3.理解用模拟方法估计概率的实质.(难点)知识随机数的产生【问题导思】种植某种树苗成活率为0.9,若种植这种树苗5棵,求恰好成活4棵的概率.1.每棵树苗成活的可能性相同吗?【提示】不相同.2.能用古典概率公式求解吗?【提示】不能.3.应如何求解呢?【提示】可用随机数的方法.1.随机数要产生1~n (n ∈N *)之间的随机整数,把n 个 相同的小球分别标上1,2,3,…,n ,放入一个袋中,把它们 ,然后从中摸出一个,这个球上的数就称为随机数. 大小形状充分搅拌2.伪随机数计算机或计算器产生的随机数是依照 产生的数,具有 ( 很长),它们具有类似 的性质.因此,计算机或计算器产生的并不是 ,我们称它们为伪随机数.确定算法周期性周期随机数真正的随机数3.产生随机数的常用方法用计算器产生用计算机产生抽签法①,②,③.类型1 随机数的产生方法例1产生10个在1~25之间的取整数值的随机数.【思路探究】用计算器的随机函数RAND(a,b)产生.解方法如下:反复按ENTER键10次,就可以产生10个1~25之间的随机数.规律方法1.产生随机数的方法有抽签法、利用计算机或计算器产生随机数.抽签法产生的随机数能保证机会均等,而计算器或计算机产生的随机数是伪随机数,不能保证等可能性,但是后者较前者速度快,操作简单、省时、省力.2.用产生随机数的方法抽取样本要注意以下两点:(1)进行正确的编号,并且编号要连续;(2)正确把握抽取的范围和容量.变式训练某校高一全年级有20个班共1 200人,期末考试时如何把学生分配到40个考场中去?解(1)按班级、学号依次把学生档案输入计算机.(2)用随机函数RANDBETWEEN(1,1 200)按顺序给每个学生一个随机数(每人的都不同).(3)使用计算机排序功能按随机数从小到大排列,即可得到考试号从1到1 200的考试序号.(注:1号应用000 1,2号应为000 2,用0补足位数,前面再加上有关信息号码即可)类型2 用随机模拟估计概率例2某篮球爱好者做投篮练习,假设其每次投篮命中的概率是60%,那么在连续三次投篮中,三次都投中的概率是多少?【思路点拨】设计模拟试验―→产生随机数―→估算所求概率解我们通过设计模拟试验的方法来解决问题,利用计算机或计算器可以产生0到9之间的取整数值的随机数.我们用1,2,3,4,5,6表示投中,用7,8,9,0表示未投中,这样可以体现投中的概率是60%.因为是投篮三次,所以每三个随机数作为一组.例如:产生20组随机数:812932569683271 989730537925834 907113966191432 256393027556755这次相当于做了20次试验,在这组数中,如果3个数均在1,2,3,4,5,6中,则表示三次都投中,它们分别是113,432,256,556,即共有4个数,我们得到了三次投篮都投中的概率近似为420=20%.规律方法1.由于该投篮者投篮的结果不是等可能出现的,故不能用古典概型的概率公式计算,只能用模拟试验来估算其概率.2.这种用模拟试验来求概率的方法所得结果是不精确的,且每次模拟最终得到的概率值不一定是相同的.3.用计算机(或者计算器)产生随机数的方法有两种:(1)利用带有PRB功能的计算器产生随机数;(2)用计算机软件产生随机数,比如用Excel软件产生随机数,我们只要按照它的程序一步一步执行即可.互动探究在本例中若该篮球爱好者连续投篮4次,求至少投中3次的概率.解利用计算机或计算器产生0到9之间整数值的随机数,用1,2,3,4,5,6表示投中,用7,8,9,0表示未投中,这样可以体现投中的概率是60%,因为投篮4次,所以每4个随机数作为1组,例如5 727,7 895,0 123,4 560,4 581,4 698.共100组这样的随机数,若所有数组中没有7,8,9,0或只有7,8,9,0中的一个的数组个数为n,则至少投中3次的概率近似值为n100.(参考答案0.475 2)类型3 用随机数模拟复杂事件的概率例3盒中有除颜色外其他均相同的5只白球2只黑球,用随机模拟法求下列事件的概率:(1)任取一球,得到白球;(2)任取三球,都是白球.【思路探究】将这7个球编号,产生1到7之间的整数值的随机数若干个:(1)一个随机数看成一组即代表一次试验;(2)每三个随机数看成一组即代表一次试验.统计组数和事件发生的次数即可.解用1,2,3,4,5表示白球,6,7表示黑球.(1)步骤:①利用计算器或计算机产生1到7的整数随机数,每一个数一组,统计组数n;②统计这n组数中小于6的组数m;③则任取一球,得到白球的概率近似为m n.(2)步骤:①利用计算器或计算机产生1到7的整数随机数,每三个数一组,统计组数n;②统计这n组数中,每个数字均小于6的组数m;③则任取三球,都是白球的概率近似为m n.规律方法应用随机数估计古典概型的概率的步骤:1.明确随机数的范围及数字与试验结果的对应关系;2.产生随机数;3.统计试验次数N及有利事件所包含的次数n;4.计算nN便可.互动探究在题设条件不变的情况下,求“任取三个球,恰有两个白球”的概率.解 三个数一组(每组内数字不重复),统计总组数n 及恰有两个数小于6的组数m ,则m n即为任取三个球恰有2个白球的概率的近似值.易错易误辨析不理解随机数产生范围的含义而致错典例同时抛掷两枚骰子,求所得点数之和是偶数的概率.【错解】(1)用计算器产生1~10之间取整数值的随机数.(2)统计所产生的随机数总个数N.(3)把所产生的随机数两两分组,再相加,统计和数是偶数的个数N1.(4)N1N即是点数之和是偶数的概率近似值.【错因分析】1.没有理解随机数产生范围的含义,题目不同,取值范围也不一定相同,因题而异.2.因为骰子的点数为1~6之间的整数,故随机数的范围应设为1~6,并且每个数代表骰子出现的点数.【防范措施】1.明确随机数的取值范围.2.该种模拟用于试验出现的结果是有限个的情况,每次模拟得到的近似概率不一定相同.【正解】抛掷两枚骰子,可以看作一枚骰子抛掷两次,用两个随机数字作为一组即可.(1)抛掷一次只能出现6个等可能基本事件,所以用1~6之间的数字进行标注.(2)用计算器或计算机产生1~6之间的整数值随机事件,并用两个随机数值作为一组.(3)统计随机数总组数N及两个随机数之和为偶数的组数N1.则所得点数之和为偶数的频率值就是N1N,当模拟数足够大时,可用频率近似作概率值,即所求概率约为N1 N.课堂小结1.随机数可以由抽签法产生,也可以由计算机或计算器随机产生.2.利用随机模拟法获得的事件发生的可能性的大小数据也是一种频率,只能是随机事件发生的概率的一种近似估计,但是,由于随机数产生的等可能性,这种频率比较接近概率.并且,有些试验没法直接进行(如下雨),故这种模拟试验法在科学研究中具有十分重要的作用.3.用整数随机数模拟试验估计概率时,关键要确定随机数的范围和用哪些数代表不同的试验结果.当堂检测1.从含有3个元素的集合的所有子集中任取一个,所取的子集是含有2个元素的集合的概率是()A.310 B.112 C.4564 D.38【解析】所有子集共8个,∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c},含两个元素的子集共3个,故所求概率为38. 【答案】 D2.某银行储蓄卡上的密码是一个4位数号码,每位上的数字可以在0~9这10个数字中选取.某人未记住密码的最后一位数字,如果随意按密码的最后一位数字,则正好按对密码的概率是()A.1104 B.1 103C.1102 D.110【解析】只考虑最后一个数字即可,从0至9这10个数字中随机选择一个,作为密码的最后一位有10种可能,所以能打开保险柜的概率为1 10.【答案】 D3.从甲、乙、丙、丁四个同学中选两人做班长与副班长,其中甲、乙为男生,丙、丁是女生,则选举结果中至少有一名女生当选的概率是________.【解析】可能的选举结果为:(甲,乙),(甲,丙),(甲,丁),(乙,丙),(乙,丁),(丙,丁),共6种,至少有一个是女生的有5种,故所求概率为5 6.【答案】5 64.某种饮料每箱装12听,其中有2听不合格,质检人员从中随机抽出2听,用随机模拟法求检测出不合格品的概率有多大?解 利用计算器或计算机产生1到12之间的整数值的随机数,用1,2,…,9,10表示合格,用11,12表示不合格,两个随机数一组(每组两个随机数不同).统计随机数总组数N 及含有11或12的组数N 1,则频率N 1N 即为检测出不合格品的概率的近似值.。
人教A版高中数学必修三课件高一3-2-2(整数值)随机数(randomnumbers)的产生
1 2
,二
人和棋的概率是
1 3
,乙获胜的概率是
1 6
.因为是连下三局,所以
每3个随机数作为一组.例如产生30组随机数.
239 345 347 489 020 349 217 032 123 034 348 365 652 113 887 391 037 329 654 07 112 981 053 218 229 221 219 037 376 这就相当于做了30次试验,在这些数组中,如果数组中 的三个数都是0、1或2,则甲连胜三局,共有4组,于是我们 得到甲连胜三局的概率近似为340≈0. 13.
B.4,3
C.6,3
D.8,3
[答案] D
[解析]用列举法,可知基本事件的总数为8,恰有2个正 面朝上的基本事件的个数为3.
4.掷两枚骰子,事件“点数之和为3”的概率是( )
1
1
1
A.6
B.36
C.3
1 D.18
[答案] D
[解析] 基本事件的总数为36,点数之和为3的基本事件的 个数为2,P=326=118.
(2)在试验方案正确的前提下,要使模拟试验所得的估计 概率值与实际概率值更接近,则需使试验次数尽可能的多, 随机数的产生更切合实际.
(3)用计算器或计算机产生随机数的方法有两种: ①利用带有PRB功能的计算器产生随机数; ②利用计算机软件产生随机数,例如用Excel软件产生随 机数. 对上述两种方法,我们需严格按照其操作步骤与顺序来 进行.
用随机模拟法估计概率
学法指导 应用随机模拟法估计概率的实验设计: (1)应用条件:对于满足“有限性”但不满足“等可能 性”的概率问题我们都可采用随机模拟方法.
(2)此类题目的解题关键和难点就是设计试验,要根据具 体题目的含义,设计产生随机数的个数,并赋予这些随机数 相应的含义,然后应用抽签法或用计算器、计算机产生随机 数,数出所有随机数中代表所求概率的事件的随机数的个数 m,m与所有随机数n的比值mn 就是所求概率的近似值.
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[解析]
用计算器或计算机产生1到5之间的取整数值的
随机数,1,2表示能打开门,3,4,5表示打不开门. (1)三个一组(每组数字不重复),统计总组数N,并统计 N1 前两个大于2,第三个是1或2的组数N1,则 N 即为不能打开 门即扔掉,第三次才打开门的概率的近似值.
(2)三个一组(每组数字可重复),统计总组数M,并统计 M1 前两个大于2,第三个为1或2的组数M1,则 M 即为试过的钥 匙不扔掉,第三次才打开门的概率的近似值.
③当每次试验结果需要n个随机数表示时,要把n个随机 数作为一组来处理,此时一定要注意每组中的随机数字能否 重复.
某篮球爱好者做投篮练习,假设其每次投篮命中的概率 是40%,用随机模拟方法计算在连续三次投篮中,恰有两次 投中的概率.
[分析]
用计算机或计算器做模拟试验可以模拟每次投
篮命中的概率.因为是投篮三次,所以每三个随机数作为一 组.
(3)使用计算机排序功能按随机数从小到大排列,即可得 到考试号从1到1 200的考试序号(注:1号应为0001,2号应为
0002,用0补足位数,前面再加上有关信息号码即可.
命题方向 2
用随机模拟法估计概率
[例2]
某人有5把钥匙,其中2把能打开门,现随机地
取2把钥匙试着开门. (1)不能开门就扔掉,问第三次才打开门的概率是多 大? (2)如果试过的钥匙不扔掉,这个概率又是多大? 设计一个试验,用随机模拟方法估计上述概率.
(3)统计这n组数中恰有两个数字在1,2,3,4中的组数m.故三 m 次投中恰有两次投中的概率近似为 n .
[警误区]
区别随机整数模拟法和古典概型的适用条
件,两者都要求“有限性”,后者还要求“等可能性”.古 典概型能求的随机整数模拟法都能求,但模拟法麻烦且不精 确,故能用古典概型求的就用,实在不行才用模拟法.由于 该投篮者投篮的结果不是等可能出现的,故不能用古典概型 的概率公式计算,只能用模拟试验来估算其概率.
这就相当于做了30次试验,在这些数组中,如果恰有一 个0,则表示恰有4棵成活,共有9组这样的数,于是我们得 9 到种植5棵这样的树苗恰有4棵成活的概率近似为30=30%.
规律总结:整数随机数模拟试验估计概率时,首先要 确定随机数的范围和用哪些数代表不同的试验结果.我们可 以从以下三方面考虑: ①当试验的基本事件等可能时,基本事件总数即为产生 随机数的范围,每个随机数代表一个基本事件; ②研究等可能事件的概率时,用按比例分配的方法确定 表示各个结果的数字个数及总个数;
[解析]
用1,2,3,4,5表示白球,6,7表示黑球.
(1)步骤: ①利用计算器或计算机产生1到7的整数随机数,每一个 数一组,统计组数n; ②统计这n组数中小于6的组数m; m ③任取一球,得到白球的概率估计值是 n .
(2)步骤: ①利用计算器或计算机产生1到7的整数随机数,每三个 数一组,统计组数n; ②统计这n组数中,每个数字均小于6的组数m; m ③任取三球,都是白球的概率估计值是 . n
盒中有大小、形状相同的5只白球2只黑球,用随机模拟 法求下列事件的概率: (1)任取一球,得到白球; (2)任取三球,都是白球.
[分析]
将这7个球编号,产生1到7之间的整数值的随机
数若干个:(1)一个随机数看成一组即代表一次试验;(2)每三 个随机数看成一组即代表一次试验.统计组数和事件发生的 次数即可.
[解析]
方法一:抽签法.
(1)把100个大小、形状相同的小球分别标上号码 1,2,3,„,100; (2)把这些已经标上号码的小球放到一个袋子中搅拌均 匀. (3)从袋子中任意摸出一个小球,这个球上的数就是第一 个随机数. (4)把步骤(3)中的操作重复10次,即可得到10个1~100之 间的整数值随机数.
随机数,我们用0代表不成活,1至9的数字代表成活,这样 可以体现成活率是0.9.因为种植5棵,所以每5个随机数作为 一组,可产生30组随机数,如下所示: 69801 29747 37445 61017 94976 66097 24945 44344 45241 56173 77124 57558 33315 44134 34783 22961 65258 27120 92201 16624 74235 74130 21782 70362 30344 31516 23224 58555 83005 01117
方法二:用计算器产生 按键过程如下:
以后反复按 ENTER 键10次,就可得到10个1~100之间 的取整数值的随机数.
某校高一全年级有20个班,共1 200人,期末考试时如何 把学生分配到40个考场中去?
[解析]
(1)按班级、学号依次把学生档案输入计算机. 200)按顺序给每个
(2)用随机函数RANDBETWEEN(1,1 学生一个随机数(每人的都不同).
第三章
3.2.2 (整数值)随机数 (random numbers)的产生
思路方法技巧
命题析]
产生10个1~100之间的取整数值的随机数. 要产生10个1~100之间的整数值随机数,方法
有两个,一是应用抽签法,动手做试验;二是利用计算器或 计算机模拟试验产生随机数,但抽签法花费时间较多,较麻 烦.
[解析]
步骤是:
(1)用1,2,3,4表示投中,用5,6,7,8,9,0表示未投中,这样可 以体现投中的概率是40%. (2)利用计算机或计算器产生0到9之间的整数随机数,然 后三个整数随机数作为一组分组.每组第1个数表示第1次投 篮,第2个数表示第2次投篮,第3个数表示第3次投篮.3个随 机数作为一组共组成n组数.
[警误区]
这种用模拟试验来求概率的方法所得结果是
不精确的,且每次模拟最终得到的概率值不一定是相同的.
探索延拓创新
命题方向3
用随机模拟法估计较复杂事件的概率
[例3]
种植某种树苗,成活率是0.9.若种植该种树苗5
棵,用随机模拟方法估计恰好4棵成活的概率.
[解析]
利用计算器或计算机产生0到9之间取整数值的