高中数学 3.4 概率的应用同步课件 新人教B版必修3

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(2)按六位号码的末两位数字有00,01,02,…,99,共100 种按法,随意按下末两位数字按对的概率为P=1100.
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例2 深夜,一辆出租车被牵涉进一起交通事故中,该市 有两家出租车公司——蓝色出租车公司和红色出租车公司,它 们分别占整个城市出租车的85%和15%.据现场目击证人说,事 故现场的出租车是红色.对证人的辨别能力作测试,测得他辨 认的正确率为80%,于是警察就认定红色出租车具有较大的肇 事嫌疑.请问警察的认定对红色出租车公平吗?试说明理由.
逮到的可能性是相同的,那么从这种野生动物中任逮一只,设
事件A={带有记号的动物},则由古典概型可知,P(A)=
1200 x
.
第二次被逮到的1000只中,有100只带有记号,即事件A发生的
频数m=100,由概率的定义可知P(A)≈
100 1000

1 10
,故
1200 x
≈110,解得x≈12000.
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解 设草原野马的数量为n,将n的估计值记作 n^ .假定每匹 野马被捕捉的可能性是相等的,从草原中任意捕捉一匹,记事 件A为“带有记号的野马”.
由古典概型概率,知P(A)=20n0.①
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第二次从草原中捕捉100匹,观察每匹马上是否有记号, 共需观察100次,其中带记号的野马有40匹,即事件A发生的频 数m=40,由概率的统计定义,知P(A)≈14000.②
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思考探究 体育彩票用摇号的方法决定获奖号码公平吗? 提示 公平.
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课前热身
1.掷一枚骰子,则掷得奇数点的概率是( )
1
1
1
1
A.6
B.2
C.3
D.4
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解析 投一枚骰子的基本事件有6个,结果为奇数的基本 事件有3个,故P=36=12.
答案 B
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解析 设该城市有出租车1000辆,那么依题意可得下表.
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从表中可以看出,当证人说出租车是红色时,且它确实是
红色的概率为
120 290
≈0.41,而它是蓝色的概率为
170 290
≈0.59.在这
种情况下,以证人的证词作为推断的依据,对红色出租车显然
是不公平的.
第三章 概 率
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§3.4 概率的应用
课前预习目标
课堂互动探究
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课前预习目标
梳理知识 夯实基础
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学习目标 1.正确理解概率的意义. 2.了解概率应用的广泛性.
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课前预习 概率的应用 所谓概率的应用,就是把 实际问题 转化为与概率有关的 问题,并用概率来分析问题和解决问题.概率的应用非常广 泛,涉及生活的方方面面.
纯黄色的豌豆 YY 纯绿色的豌豆 yy 当这两种豌豆杂交时,下一代是从父母辈中各随机地选取 一个特征,于是第一年收获的豌豆的特征为:
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第一代(第一年收获的豌豆) Yy 当把第一代杂交豌豆再种下时,下一代同样是从父母辈中 各随机地选取一个特征,所以第二代豌豆的特征如下: 第二代(第二年收获的豌豆)YY、Yy、yy.
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(3)概率理论是统计学的基础,这里用概率的理论解释了 试验结果的统计规律.
总之,概率在实际生活中有着广泛的应用.要善于将实际 问题转化为概率模型去解决.求复杂事件的概率一般可分三步 进行:
①列出题中涉及的各个事件,并用适当的符号表示它们; ②理清各事件之间的关系,列出关系式;
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3.两根相距6 m的木杆上系一根绳子,并在绳子上挂一盏 灯,则灯与两端距离都大于2 m的概率为( )
1213 A.3 B.3 C.2 D.4
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解析 记“灯与两端距离都大于2 m”为事件A, P(A)=26 =13. 答案 A
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4.调查运动员服用兴奋剂的时候,应用Warner随机化应 答方法调查300名运动员,得到80个“是”的回答,由此,我 们估计服用过兴奋剂的人占这群人的( )
所以,保护区内约有12000只该种动物.
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规律技巧 用古典概型概率的观点求随机事件的概率时, 首先在试验中出现的结果的可能性认为是相等的,其次是通过 一个比值的计算来确定随机事件的概率.
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变式训练3 为估计一片大草原中野马的数量,可使用以 下方法:先从草原中捕捉一定数量的野马,例如200匹,给每 匹马作上记号,然后放回草原.经过适当时间,让其和草原中 其余的野马充分混合,再从草原中捕捉一定数量的野马,如 100匹.查看其中有记号的马,设有40匹.试根据上述数据, 估计该草原上野马的数量.
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变式训练2 甲、乙二人用4张扑克牌(分别是红桃2,红桃 3,红桃4,方片4)玩游戏,他们将扑克牌洗匀后,背面朝上放 在桌面上,甲先抽,乙后抽,抽出的牌不放回,各抽一张.
(1)设(i,j)分别表示甲、乙抽到的牌的数字,写出甲、乙 二人抽到的牌的所有情况.
(2)若甲抽到红桃3,则乙抽出的牌的牌面数字比3大的概 率是多少?
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解析 由题意知,16=a3+1,解得a=2. (1)由64=2x+1,得x=5,所以解密后的明文是“5”. (2)因为明文与密文之间是一一对应关系,所以其对应密 文出现的概率也是10.5%.
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规律技巧 密码技术在军事、政治、经济方面有着广泛的 用途.为了使密码设计更难破译,人们发明了许多反破译的方 法,利用随机序列就是一种极为重要的方法,其原理是:利用 取在1~26之间的整数值随机数序列,使每个字母出现在密码 中的概率都相等.
(2)甲抽到红桃3,则乙抽到的牌只能是红桃2,红桃4,方 片4,因此乙抽到的牌的数字大于3的概率为23.
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(3)不公平.由甲抽到牌的牌面数字比乙大有(3,2),(4,2),
(4,3),(4′,2),(4′,3)5种,甲胜的概率为P1=
5 12
,乙胜的
概率为P2=172.∵152<172,∴此游戏不公平.
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例3 为了调查某野生动物保护区内某种野生动物的数 量,调查人员某天逮到这种动物1200只做好标记后放回.经过 一星期后,又逮到这种动物1000只,共中作过标记的有100 只.按概率的方法估算,保护区内有多少只该种动物?
剖析 利用古典概型的特征可估计.
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解析 设保护区内这种野生动物有x只,假定每只动物被
2.抛掷一枚质地均匀的硬币,如果连续抛掷1000次,那
么第999次出现正面朝上的概率是( )
1
1
999 1
A.999 B.1000 C.1000 D.2
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解析 投一次硬币,正面向上的概率为12,所以第999次投 出硬币出现正面向上的概率仍为12.故选D.
答案 D
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2.遗传机理中的统计规律 (1)每个豌豆均由两个特征因子组成,下一代是从父母辈 中各随机地选取一个特征组成自己的两个特征,同时要注意显 性因子与隐性因子的区别. (2)每个结果可以看成一个随机事件,实际上这是一个古 典概型的问题,完全类似于连续两次掷同一枚硬币,或同时掷 两枚硬币的试验,可以把正面当成显性因子,反面当成隐性因 子.进而体会掷硬币试验是一个具有一般意义的“模型”,有 助于更好地理解其他问题.
由①②式,得20n0≈14000,则n≈500,n^=500. 所以,估计草原中约有野马500匹.
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例4 孟德尔豌豆试验及结果: 第一年:把黄色和绿色的豌豆杂交,收获的豌豆都是黄色 的; 把圆形和皱皮豌豆杂交,收获的都是圆形豌豆; 把长茎和短茎豌豆杂交,收获的都是长茎豌豆. 结论:两种性状的豌豆杂交时,只表现其中的一种特征, 另一种特征则完全消失了.
(3)甲、乙约定:若甲抽到的牌的片面数字比乙大,则甲 胜,反之,则乙胜.你认为此游戏是否公平?说明你的理由.
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解 (1)甲、乙二人抽到的牌的所有情况(方片4用4′表示) 为:(2,3),(2,4),(2,4′),(3,2),(3,4),(3,4′),(4,2), (4,3),(4,4′),(4′,2),(4′,3),(4′,4),共12种不同情 况.
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变式训练1 储蓄卡上的密码是一种六位号码,每位上的 数字可以从0到9这10个数中任取.
(1)如果某人拾到储蓄卡一张,随意按下一个六位号码, 正好按对密码的概率是多少?
(2)若某人未记准密码的末两位数字,则随意按下这两位 数字,正好按对密码的概率是多少?
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解 (1)储蓄卡的密码是六位数字,分别为 000000,000001,000002,…,999999,共有106个,故正好按对 密码的概率P=1106.
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(1)若接收方接到的密文为“64”,则解密后的明文是多少? (2)若用数字1,2,3,…分别表示A,B,C…(字母表中的顺 序),且在英文常用文章中字母“E”(即5)出现的概率为10.5%, 则上述密码系统中,其对应的密文出现的概率是多少? 剖析 (1)由条件给出的信息可得16=a3+1,即求出a后可 解决. (2)利用明文与密文之间的对应关系,结合条件给出判 断.
剖析 本题遗传规律是一种统计规律,这与连续掷一枚硬
币的试验相同,两次均出现反面的概率为
1 4
,至少一次出现正
面的概率为
3 4
,在多次试验中,至少出现一枚正面的次数与两
次均出现反面的次数之比约为3:1.
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解析 纯黄色和纯绿色的豌豆均有两个特征(用符号YY代 表纯黄色豌豆的两个特征,符号yy代表纯绿色豌豆的两个特 征):
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这里对于豌豆的颜色来说,Y是显性因子,y是隐性因
子,当显性因子与隐性因子组合时,表现为显性因子的特征,
即YY,Yy都呈黄色;当两个隐性因子组合时才表现隐性因子
的特性,即yy呈绿色,由于下一代的两个特征是从父母辈中各
随机选取的,因此在第二代中YY,yy出现的概率都是
1 4
,Yy
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第二年:种下第一年收获的黄色豌豆,圆形豌豆和长茎豌 豆.
豌豆杂交试验的子二代结果:
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发现:每次试验的结果如此稳定,比例都接近 ,孟德 尔认为其中一定有某种遗传规律.
孟德尔从豌豆试验中洞察到的遗传规律是一种统计规律, 请给出概率上的解释.
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③根据事件之间的关系,准确地运用概率公式求解,若直 接计算符合条件的事件个数较繁时,可间接地计算对立事件的 个数,求得对立事件的概率,然后求出符合条件的事件的概 率.
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课堂互动探究
剖析归纳 触类旁通
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典例剖析 例1 为了保证信息安全传输,有一种称为密钥的密码系 统(Private-Key Cryptosystem),其加密、解密原理如下: 明文加―密―密→钥密文解―密―密→钥明文 设加密密钥为y=ax+1,明文“3”通过加密后得到密文“16”, 接收方收到密文后,通过解密密钥解密得到明文“3”.
答案 A
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重点突破 概率在许多方面有着重要应用,课本上的4个例题,涉及 到概率在程序设计、密码技术、社会调查、估计整体这四个方 面的应用,下面再举两个例子.
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1.游戏的公平性 在各类游戏中,如果每人获胜的概率相等,那么游戏就是 公平的.这就是说,是否公平只要看获胜的概率是否相等. (1)体育比赛中决定发球权的方法应该保证比赛双方先发 球的概率相等,这样才是公平的. (2)每个购买彩票的人中奖的概率应是相等的,这样对每 个人才是公平的. (3)假设全班共有5张电影票,如何分电影票能够使得每人 得到电影票的概率相等,这样才是公平的.
A.3.33% B.53% C.5% D.26%
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解析 应用Warner随机化应答调查300名运动员,我们期 望有150人回答了第一个问题,而在这150人中又有大约一半的 人即75人回答了“是”,其余5个回答“是”的人服用过兴奋 剂,由此估计这群人中服用过兴奋剂的大约占1550×100%≈ 3.33%,故选A.
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