課程內容
《頻率的穩定性》(1)
小明和小麗在玩拋圖釘游戲
拋擲一枚圖釘,落地后會出現兩種情況:釘尖朝上,釘尖朝下。你認為釘尖朝上和釘尖朝下的可能性一樣大嗎?
直覺告訴我任意擲一枚圖釘,釘尖朝上和釘尖朝下的可能性是不相同的。
我的直覺跟你一樣,但我不知道對不對。
不妨讓我們用試驗來驗證吧!
活動一:做一做
(1)兩人一組做20次擲圖釘游戲,并將數據記錄在下表中:
頻率:在n次重復試驗中,不確定事件A發生了m次,則比值m/n稱為事件A發生的頻率。
試驗總次數
釘尖朝上次數
釘尖朝下次數
釘尖朝上頻率(釘尖朝上次數/試驗總次數)
釘尖朝下頻率(釘尖朝下次數/試驗總次數)
(2)累計全班同學的實驗結果,并將試驗數據匯總填入下表:
(3)根據上表完成下面的折線統計圖。
試驗總次數n
20
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
釘尖朝上次數m
釘尖朝上頻率m/n
(4)小明共做了400次擲圖釘游戲,并記錄了游戲的結果繪制了下面的折線統計圖,觀察圖像,釘尖朝上的頻率的變化有什么規律?
結論:
在試驗次數很大時,釘尖朝上的頻率都會在一個常數附近擺動,即釘尖朝上的頻率具有穩定性。
活動二:議一議
(1)通過上面的試驗,你認為釘尖朝上和釘尖朝下的可能性一樣大嗎?你是怎樣想的?
(2)小明和小麗一起做了1000次擲圖釘的試驗,其中有640次釘尖朝上。據此,他們認為釘尖朝上的可能性比釘尖朝下的可能性大。你同意他們的說法嗎?
數學史實
人們在長期的實踐中發現,在隨機試驗中,由于眾多微小的偶然因素的影響,每次測得的結果雖不盡相同,但大量重復試驗所得結果卻能反應客觀規律。這是頻率穩定性定理。
頻率的穩定性是由瑞士數學家雅布·伯努利(1654-1705)最早闡明的,他還提出了由頻率可以估計事件發生的可能性大小。
活動三:練一練
1、某林業部門要考查某種幼樹在一定條件下的移植成活率,應采用什么具體做法?
在同樣條件下,大量地對這種幼樹進行移植并統計成活情況,計算成活的頻率。如果隨著移植棵數的越來越大,頻率越來越穩定于某個常數,那么這個常數就可以被當作成活率的近似值。
(1)下表是統計試驗中的部分數據,請補充完整:
(2)由下表可以發現,幼樹移植成活的頻率在______左右擺動,并且隨著移植棵數越來越大,這種規律愈加明顯。
移植總數
成活率
成活的頻率
10
8
0.8
50
47
0.94
270
235
0.870
400
369
0.923
750
662
0.883
1500
1335
0.890
3500
3203
0.915
7000
6335
0.905
9000
8073
0.897
14000
12628
0.902
(3)林業部門種植了該幼樹1000棵,估計能成活______棵。
(4)我們學校需種植這樣的樹苗500棵來綠化校園,則至少向林業部門購買約______棵。
3、某廠打算生產一種中學生使用的筆袋,但無法確定各種顏色的產量,于是該文具廠就筆袋的顏色隨機調查了5000名中學生,并在調查到1000名、2000名、3000名、4000名、5000名時分別計算了各種顏色的頻率,繪制折線圖如下:
(1)隨著調查次數的增加,紅色的頻率如何變化?
(2)你能估計調查到10000名同學時,紅色的頻率是多少嗎?
(3)若你是該廠的負責人,你將如何安排生產各種顏色的產量?
數學理解
拋一個如圖所示的瓶蓋,蓋口向上或蓋口向下的可能性是否一樣大?怎樣才能驗證自己結論的正確性?
課堂總結:
1、通過本節課的學習,你了解了哪些知識?
2、在本節課的教學活動中,你獲得了哪些活動體驗?
此內容正在抓緊時間編輯中,請耐心等待
馬老師
女,中教高級職稱
從教30年,數學教研組長,市級骨干教師。曾在全國青年教師課堂教學大賽中獲獎,具有豐富的數學教學經驗。