高中数学必修三:均匀随机数的产生

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高中数学(人教A版)必修三课件:3.3332均匀随机数的产生

高中数学(人教A版)必修三课件:3.3332均匀随机数的产生

②统计出试验总次数 N 及其中满足 b<c 的次数 N1,满足 b< c<a 的次数 N2; N1 N2 ③计算频率 fn(A)= ,fn(B)= ,即分别为事件 A,B 的概 N N 率的近似值.
探究点 2 与面积有关的几何概型 (1)(2016· 高考全国卷Ⅱ)从区间[0, 1]随机抽取 2n 个数 x1,x2,…,xn,y1,y2,…,yn,构成 n 个数对(x1,y1),(x2, y2),…,(xn,yn),其中两数的平方和小于 1 的数对共有 m 个, 则用随机模拟的方法得到的圆周率 π 的近似值为( 4n A. m 4m C. n 2n B. m 2m D. n )
第三章


3.3.2
均匀随机数与意义. 2.会用模拟试 验求几何概型的概率. 3.能利用模拟试验估计不规则图形的面积.
1.均匀随机数的定义 如果试验的结果是区间[a,b]内的任何一个实数,而且出现任
等可能的 ,则称这些实数为均匀随机数. 何一个实数是_________
)
解析:选 B.旋转时要无规律旋转,否则估计的结果与实际有 较大的误差,所以 C 不正确;转盘的半径与估计的结果无关, 所以 D 不正确;旋转的次数越多,估计的结果越精确,所以 B 正确,A 不正确.
如图, 矩形长为 6, 宽为 4, 在矩形内随机地撒 300 颗黄豆, 数得落在椭圆外的黄豆数为 96 颗,以此试验数据为依据可以 估计出椭圆的面积约为( )
解析:(1)计算器可以产生[0,1]上的均匀随机数和[a,b]上的 整数值随机数等. (2)计算器不可以产生[a,b]上的均匀随机数,只能通过线性变 换得到. (3)计算器也可以产生整数值随机数.
下列关于用转盘进行随机模拟的说法中正确的是( A.旋转的次数的多少不会影响估计的结果 B.旋转的次数越多,估计的结果越精确 C.旋转时可以按规律旋转 D.转盘的半径越大,估计的结果越精确

人教A版高中数学必修三均匀随机数的产生课件

人教A版高中数学必修三均匀随机数的产生课件

人教A版高中数学必修三 3.3.2均匀随机数的产生课件(共20张PPT )
知识点二 几何概型的概率公式
思考
既然几何概型的基本事件有无限多个,难以像古典概型 那样计算概率,那么如何度量事件A所包含的基本事件数 与总的基本事件数之比? 答案
可以用事件A所占有的几何量与总的基本事件所占有的 几何量之比来表示.
1 求射中阴影区域的概率 2 射中圆盘中心O的概率
所有基本事件
基本事件
指定事件A
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圆内所有的点 分析
圆内一点
扇形内所有点
答案
P=S扇形AOB =1 S圆O 8
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指定事件A
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线段AB 分析
线段AB上一点
答案
P
A
1 =
6
线段BC
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知识点一 几何概型的概念
思考
例2.小明家订了一份报纸,送报人可能在 06:30到07:30之间送达,小明父亲离家上班 的时间可能在07:00到08:00之间,求他在离 家之前能收到报纸(记为时间A)的概率
总结 1.几何概型的定义 如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例, 则称这样的概率模型为几何概率模型,简称几何概型. 2.几何概型的特点 (1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有 无限多个 . (2)每个基本事件出现的可能性 相等 .
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均匀随机数的产生-课件ppt

均匀随机数的产生-课件ppt

8.如图所示,甲、乙两人玩转盘游戏,规定当指针指向阴影所 示区域时,甲胜,否则乙胜,则甲胜的概率是________.
9.如下图,设A为半径为1的圆周上一定点,在圆周上等可能的 任取一点B,求弦长|AB|超过的概率.
解:要使弦长|AB|>,只要∠AOB大于90°.记“弦长|AB|超过
”为事件C,则C表示的范围是∠AOB∈(90°,270°),由
2.利用随机模拟方法可求概率问题,其实质是先求频率,用频 率近似代替概率.其关键是设计好“程序”或者说“步 骤”,并找到各数据需满足的条件.
(1)由影响随机事件结果的量的个数确定需要产生的随机数 的组数,如长度型、角度型需用一组,面积型需用两组;
(2)由所有基本事件总体对应区域确定产生随机数的范围; (3)由事件A发生的条件确定随机数应满足的关系式.
分析:在坐标系中画出正方形,用随机模拟的方法求出阴影部 分与正方形面积之比,从而求得阴影部分面积的近似值.
解:(1)利用计算机产生两组[0,1]上的均匀随机 数,a1=RAND,b1=RAND.
(2)经过平移和伸缩变换,a=(a1-0.5)*2,b=b1*2,得到一组[1,1]的均匀随机数和一组[0,2]上的均匀随机数.
的机会是等可能的,所以符合几何概型的条件.
1 5 5 25 S阴影 2 6 3 36 , S正 22 4,
25 P S阴影 36 25 .
S正 4 144
解法2:(1)利用计算器或计算机产生两组0至1区间内的均匀 随机数a1、b1(共N组);
(2)经平移和伸缩变换a=(a1-0.5)*2,b=(b1-0.5)*2;
几何概型公式得
P(C)
270o 90o 360o
1. 2
10.在集合{(x,y)|0≤x≤5,且0≤y≤4}内任取1个元素,能使 代数式 y x 19 0 的概率是多少?

高中数学《3.3.2均匀随机数的产生》 新人教A版必修3

高中数学《3.3.2均匀随机数的产生》 新人教A版必修3
[0,1]内的多个均匀随机数. (2)用计算机产生均匀随机数的过程如下:Scilab中用 rand()函数来产生0~1的均匀随机数,每调用一次rand() 函数,就产生一个随机数,如果要产生a~b之间的随机 数,则使用变换rand()*(b-a)+a得到.
2.整数随机数与均匀随机数的联系与区别: (1)二者都是随机产生的随机数,在一定的区域长度上出现 的机率是均等的.但是整数随机数是离散的单个整数值, 相邻两个整数随机数的步长为1,而均匀随机数是个小数 或整数,是连续的小数值,相邻两个均匀随机数的步长是 人为设定的. (2)要产生[a,b]上的均匀随机数,利用计算器或计算机产 生[0,1]上的均匀随机数x1=RAND,然后利用伸缩和平移 变换x=x1]
落在半圆中的豆子数 所以 π≈落在正方形中的豆子数×4, 这样就得到 π 的近似值.
题型二 利用随机模拟试验估计图形的面积
【例2】如图所示,向边长为2的正方形内投飞镖,求飞镖落在 中央边长为1的正方形内的概率.
审题指导 考查用随机模拟的方法求解.由于飞镖落在大 正方形内的位置是随机的,有无限个,并且是等可能的, 符合几何概型概率问题.
4.[a,b]上均匀随机数的产生 利用计算器或计算机产生[0,1]上的均匀随机数x=RAND, 然后利用伸缩和平移交换x=x1] 概率为0的事件一定是不可能事件吗?概率为1的事件 也一定是必然事件吗? 提示 如果随机事件所在区域是一个单点,因单点的长度、 面积、体积均为0,则它出现的概率为0(即P=0),但它不 是不可能事件;如果随机事件所在的区域是全部区域扣除 一个单点,则它出现的概率为1(即P=1),但它不是必然事 件.
2.均匀随机数的产生 (1)计算器上产生[0,1]的均匀随机数的函数是_R__A_N_D_函数. (2)Excel软件产生[0,1]区间上均匀随机数的函数为rand().

高中数学新课标必修3课件:21《均匀随机数的产生》

高中数学新课标必修3课件:21《均匀随机数的产生》

1 2× ×20×20 2 25 则 P(A)= =36. 24×24
图(1)
图(2)
(2)设“两船不需等待码头空出”为事件 B,则区域 D3:y-x>4 或 x-y>2 为如图(2)所示的阴影部分; S阴影部分 221 P(B)= = . S正方形 288
点评:一般地,若一个随机事件需要用两个连续变量(如本例中的 x,y)来描述,用这两个变量的有序实数对来表示它的基本事件,利用 坐标平面能顺利地建立与面积有关的几何概型.
变式探究 2 在长为 14 cm 的线段 AB 上任取一点 M,并以线段 AM 为边作正方形,试求正方形的周长介于 20 cm 与 28 cm 之间的概 率.
解析: (1)用计算机产生一组[0,1]内均匀随机数 a1=RAND.(2)经过 伸缩变换 a=a1]N1,N).记事件 A={周长介于 20 cm 与 28 cm 之间}= N1 {边长介于 5 cm 与 7 cm 之间},则 P(A)的近似值为 N .
3 新课堂· 互动探究 考点一用坐标法求与面积有关的几何概型的概率 例 1 甲、乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头,它 们在一昼夜内任何时刻到达是等可能的. (1)如果甲船和乙船的停泊时间都是 4 h,求它们中的任何一条船 不需要等待码头空出的概率; (2)如果甲船的停泊时间为 4 h,乙船的停泊时间为 2 h,求它们中 的任何一条船不需要等待码头空出的概率. 思维启迪:设甲、乙两船到达时间分别为 x,y.根据条件列出不等 式(组),并在平面直角坐标系内画出不等式组表示的区域,利用区域 的面积求解.
点评:用随机模拟法近似计算不规则图形的面积的方法技巧 (1)用随机模拟法估计不规则图形的面积的基本思想是:构造一个 包含这个图形的规则图形作为参照,通过计算机产生某区间内的均匀 随机数,再利用图形的面积之比近似等于分别落在这两个图形区域内 的均匀随机点的个数之比来解决. (2)对于较复杂的问题通常需要设计一个图形,使其面积与某个常 数有关,进而就可以设计一个概率模型,然后设计适当的试验来确定 所求面积的近似值.

高中数学人教A版必修3课件332均匀随机数的产生

高中数学人教A版必修3课件332均匀随机数的产生
计算器不可以产生[a,b]上的均匀随机 数,只能通过线性变换得到
计算器可以产生整数值随机数
显然正确
3.在边长为2的正方形当中,有一个封闭曲线围成的阴
影区域,向该正方形中随机撒入100粒豆子,恰有60粒豆
子落入阴影区域内,那么阴影区域的面积近似

.
【解析】设阴影区域的面积为S,则 S 60 ,S 12 .
【审题路线图】1.利用两区间之间的关系确定变换方 式. 2.确定基本事件,所求事件涉及区间⇒制定随机数选取 方法⇒计算概率.
【解析】1.选C.因为随机数x∈[0,1],而基本事件都在 [-2,6]上,其区间长度为8,所以首先把a1变为8a1,又因 区间左端值为-2,所以8a1再变为8a1-2,故变换公式为 a=8a1-2.
(3)统计满足-8<a<8,-7<b<7的点(a,b)的个数N.满
足1<a2+b2<4的点(a,b)的个数N1.
(4)计算频率fn(A)=
N1,即为所求概率的近似值.
N
【延伸探究】1.若本例2中条件不变,如何利用随机模 拟的方法求该特种兵的成绩为不合格的概率? 【解题指南】可用点的个数比来求概率,要表示平面图 形内的点必须有两个坐标,故可产生两组随机数来表示 点的坐标以确定点的位置.
3.3.2 均匀随机数的产生
1.均匀随机数的定义 如果试验的结果是区间[a,b]内的任何一个实数,而 且出现任何一个实数是_等__可__能__的__,则称这些实数为 均匀随机数.
2.均匀随机数的特征 (1)随机数是在_一__定__范__围__内产生的. (2)在这个范围内的每一个数被取到的可能性_相__等__.
m
m
n
n

人教新课标版数学高一-必修3课件均匀随机数的产生

人教新课标版数学高一-必修3课件均匀随机数的产生
解析答案
类型三 用模拟法估计面积
例3 利用随机模拟方法计算由y=1和y=x2所围成的图形的面积.
解 以直线x=1,x=-1,y=0,y=1为边界作矩形,
(1)利用计算器或计算机产生两组0~1区间的均匀随机数,
a1=RAND,b=RAND;
(2)进行平移和伸缩变换,a=2(a1-0.5);
(3)数出落在阴影内的样本点数N1,用几何概型公式计算阴影部分的面积.
答案
1 2345
3.将[0,1]内的均匀随机数转化为[-3,4]内的均匀随机数,需要实施的变换
为( C)
A.a=a1*7 C.a=a1*7-3
B.a=a1*7+3 D.a=a1*4
解析 根据伸缩和平移变换a=a1*[4-(-3)]+(-3)= a1*7-3
解析答案
1 2345
4.用随机模拟方法求得某几何概型的概率为m,其实际概率的大小为n,
解析答案
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课堂检测
1.用均匀随机数进行随机模拟,可以解决( C ) A.只能求几何概型的概率,不能解决其他问题 B.不仅能求几何概型的概率,还能计算图形的面积 C.不但能估计几何概型的概率,还能估计图形的面积 D.最适合估计古典概型的概率
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答案
1 2345
2.关于用Excel软件产生均匀随机数,下列说法错误的是( B ) A.只能产生[0,1]区间上的随机数 B.产生均匀随机数的函数是RAND C.产生的均匀随机数是伪随机数 D.用Excel软件不但能产生大量均匀随机数,还方便统计结果.
则( D )
A.m>n
B.m<n
C.m=n
D.m是n的近似值
解析 随机模拟法求其概率,只是对概率的估计.

新课标人教A版数学必修3全部课件:3.3.2均匀随机数的产生

新课标人教A版数学必修3全部课件:3.3.2均匀随机数的产生

x
x 6.5 rand() y 7 rand()
设随机模拟的试验次数为 ,其中父亲得到报纸 的次数为 (即为满足y x 的试验次数),则由 古典概型的知识可得,可以由频率近似的代替概率,
n
a
n 所以有: p ( A) a
随机模拟
例2:在如右图所示的正方形 盘子中随机的撒一把豆子, 计算落在圆中得豆子数与落 在正方形中的豆子数之比并 依此估计圆周率的值。
例1:假如你家订了一 份报纸,送报人可能在 早上6:30~7:30之间 把报纸送到你家,你父 亲离开家去工作的时间 是在早上7:00~8:00, 问你父亲在离开家前能 得到报纸(称为事件A) 的概率是多少?
想一想:你
能设计一个 随机模拟的 方法来求它 的概率吗? 分析:我们有两种方法计 算该事件的概率: (1)利用几何概型的公式; (2)用随机模拟的方法.
解:方法一(几何概型法)
设送报人送报纸的时间为 x , 父亲离家的时间为 y ,由题义可得父 亲要想得到报纸,则 x与 y 应该满足 的条件为:
6.5 x 7.5 7 y 8 yx
画出图像如右图所示,
由题义可得符合几何概 型的条件,所以由几何 概型的知识可得:
y
父 离 时 亲 家 间 y=x
M (a, b) ,求出满足 a 2 b 2 1 的点 (3)构造点
的个数 M (a, b) 的个数
m,则可得:
4m . n
模拟试验
例3:利用随机模拟方法计算 右图中阴影部分(由 y 1 2 和 y x 所围成的部分)的 面积. 想一想:你 能设计一个 随机模拟的 方法来估计 阴影部分的 面积吗?
线 x 1, y 1, y 0 围成的的矩形的面积为2, 利用随机模拟的方法可以得到落在 阴影部分内的点与落在矩形内的点 数之比,再用几何概型公式就可以 估计出阴影部分的面积.

(教师参考)高中数学 3.3.2 均匀随机数的产生课件2 新人教A版必修3

(教师参考)高中数学 3.3.2 均匀随机数的产生课件2 新人教A版必修3

例1.天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为40%. 这三天中恰有两天下雨的概率大概是多少?
解:我们通过设计模拟试验的方法来解决问题.利用计算器可以产 生0到9之间取整数值的随机数,我们用1,2,3,4表示下雨,用5, 6, 7,8,9,0表示不下雨,这样可以体现每天下雨的概率是40%.因 为是3天,所以每三个随机数作为一组。
分析2:另外,还可以用计算机模拟上述过程, 步骤如下:
1 产 生 两 组 各 n 个 0 ~ 1 区 间 的 均 匀 随 机 数 a 1 , a 2
2 经 过 平 移 和 伸 缩 变 换 得 到 : a ( a 1 0 . 5 ) * 2 , b ( b 1 0 . 5 ) * 2 ;
例如,产生20组随机数:
907 966 191 271 932 812 458 569 683 431
908 257 393 027 556 488 730 113 537 989
相当于做了20次试验. 在这组数中, 如果恰有两个数在1,2,3,4中, 则表 示恰有两天下雨, 它们分别是191,271,932,812,393,即共有5个数.我
◆如何利用计算器产生取整数值的随机数来代替掷 硬币的试验呢?
实际上,我们可以用 0 表示反面朝上,1 表示正面朝上,利 用计算器不断产生 0,1 两个随机数,以代替掷硬币的试验.
利用计算机产生整数值随机数
设投掷一枚硬币100次,设正面向上对应数1,反面向上对应数0用 Excel产生随机数,统计频数和频率.
们得到三天中恰有两天下雨的概率近似为 5 25% .
20
● 25%是这三天中恰有两天下雨的概率吗?为什么?
事实上,这里我们用随机模拟的方法得到的仅是20次试验中恰 有两天下雨的频率或概率的近似值(或估计值)。

2021学年数学人教A版必修3课件:3-3-2 均匀随机数的产生

2021学年数学人教A版必修3课件:3-3-2 均匀随机数的产生
第三章
概率
3.3 几何概型
3.3.2 均匀随机数的产生
[目标] 1.会求几何概型的概率;2.知道均匀随机数产生的方 法及在几何概型中的应用;3.能利用几何概型估计不规则图形的 面积.
[重点] 几何概型的概率的求解及几何概型的应用. [难点] 均匀随机数的产生及应用.
要点整合夯基础 课堂达标练经典
5.取一根长为 3 m 的绳子,拉直后在任意位置剪断,利用 随机模拟法求剪得两段的长都不小于 1 m 的概率有多大?
解:方法 1:(1)利用计算器或计算机产生一组[0,1]上的均匀 随机数,a1=RAND.
(2)经过伸缩变换,a=a1]N1,N)即为概率 P(A)的近似值. 方法 2:做一个带有指针的圆盘,把圆周三等分,标上刻度 [0,3](这里 3 和 0 重合).转动圆盘记下指针在[1,2](表示剪断绳子 位置在[1,2]范围内)的次数 N1 及试验总次数 N,则 fn(A)=NN1即为 概率 P(A)的近似值.
1.几何概型中的试验结果是( A )
A.无限多个
B.有限个
C.非等可能的 D.不能确定
解析:几何概型中的试验结果有无限多个,故选 A.
2.几何概型的随机模拟试验中,得到阴影内的样本点数为
N1,试验次数为 N,则下列说法正确的是( B )
A.N1 与 N 的大小无关 B.NN1是试验中的频率
C.NN1是试验中的概率
[变式训练 3] 利用随机模拟的方法近似计算图中阴影部分 (y=log2x 与 y 轴及 y=±1 围成的图形)的面积.
解:(1)利用计算器或计算机产生两组[ 0,1] 上的均匀随机数 a1,b1.
(2)经过伸缩变换,a=a1]N1,N)就是点落在阴影部分的概率 的近似值.
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