本章包括“確定事件與隨機(jī)事件”“可能性的大小”“頻率與概率”三小節(jié)內(nèi)容。在現(xiàn)實(shí)生活中有許許多多的事件,有些事件的發(fā)生是確定的,有些事件的發(fā)生是不確定的。不確定事件發(fā)生的可能性有大有小,可以從隨機(jī)事件發(fā)生的可能性大小去認(rèn)識概率。通過大量的實(shí)例,我們也可以從頻率的穩(wěn)定值的角度去理解概率。
一、體會事件發(fā)生的隨機(jī)性
在認(rèn)識自然的過程中,人們總要對自然現(xiàn)象進(jìn)行大量的觀測。其中,我們把確定發(fā)生的事件稱為確定事件,把不確定發(fā)生的事件稱為隨機(jī)事件。在確定事件中,有些事件我們事先知道它一定會發(fā)生,這樣的事件稱為必然事件;有些事件我們事先知道它一定不會發(fā)生,這樣的事件稱為不可能事件。確定事件包括必然事件和不可能事件。如“太陽每天從東方升起”“在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下把水加熱到100℃沸騰”是必然事件,“水中撈月”“同性電荷互相吸引”是不可能事件。隨機(jī)事件是我們事先無法確定它會不會發(fā)生的事件,如“買一注福利彩票中獎”“擲一枚硬幣正面向上”等。
二、感受事件發(fā)生的可能性
盡管我們事先無法確定隨機(jī)事件會不會發(fā)生,但是隨機(jī)事件發(fā)生的可能性有大有小。
例1 如圖所示,在不透明盒子里共有20個紅球和白球,這些球除顏色外都相同。
(1)將球攪勻,分別從每個盒子中摸一個球,摸到白球的可能性一樣大嗎?為什么?
(2)將盒子的序號按摸到白球的可能性從小到大的順序排列。
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(1)" " " " " "(2)" " nbsp; " " "(3)" " " " " "(4)
我們從這個問題中可以發(fā)現(xiàn),在球的總數(shù)一樣的情況下,盒子中的白球越多,摸到白球的可能性越大;盒子中的白球越少,摸到白球的可能性越小。按照摸到白球的可能性從小到大排序?yàn)椋海?)<(3)<(2)<(1)。
一個隨機(jī)事件發(fā)生的可能性是由這個隨機(jī)事件自身決定的,是客觀存在的。盡管隨機(jī)事件的可能性大小不同,但隨機(jī)事件中蘊(yùn)涵著一定的規(guī)律。隨機(jī)事件發(fā)生的可能性到底有多少,我們可以通過一個量來刻畫。如果將隨機(jī)事件發(fā)生的可能性大小的這個量用一個數(shù)值來表示的話,通常用0到1及其之間的數(shù)值表示。必然事件和不可能事件可以視為隨機(jī)事件的特例,必然事件發(fā)生的概率是1,不可能事件發(fā)生的概率是0,隨機(jī)事件發(fā)生的概率是0和1之間的一個數(shù)。
三、感悟概率與頻率的關(guān)系
我們將一個事件發(fā)生的可能性大小的數(shù)值稱為這個事件發(fā)生的概率。概率是隨機(jī)事件自身的屬性,反映這個隨機(jī)事件發(fā)生的可能性的大小。頻率是某一數(shù)據(jù)出現(xiàn)的次數(shù)與總次數(shù)的比值。在進(jìn)行大量重復(fù)試驗(yàn)時,事件發(fā)生的頻率會趨于穩(wěn)定,接近于某一個常數(shù),人們常把試驗(yàn)穩(wěn)定的頻率值作為概率的估計值。概率和頻率雖代表不同的含義,但它們之間是相互聯(lián)系、相互作用的。
例2 某校籃球隊(duì)進(jìn)行籃球投籃訓(xùn)練,下表是某隊(duì)員投籃的統(tǒng)計結(jié)果:
根據(jù)上表可知該隊(duì)員一次投籃命中的概率大約是 " " 。(精確到0.01)
從上表中的數(shù)據(jù)可以看出,在大量重復(fù)試驗(yàn)后,命中率穩(wěn)定在0.73附近,這個穩(wěn)定的頻率值就是所求概率值,為0.73。
一般而言,在本章學(xué)習(xí)前,我們所接觸和研究的大多是確定的現(xiàn)象,對于不確定現(xiàn)象的規(guī)律知之甚少。大家通過本章的學(xué)習(xí),可初步了解到不僅確定性現(xiàn)象是有規(guī)律、可以預(yù)知的,而且不確定現(xiàn)象也是有規(guī)律可循,可以用數(shù)學(xué)方法研究的,初步形成用科學(xué)的態(tài)度、辯證的思想去觀察、分析、研究客觀世界萬事萬物的態(tài)度,進(jìn)而掌握這些隨機(jī)事件發(fā)生的規(guī)律,并利用這些規(guī)律指導(dǎo)決策,以達(dá)到趨利避害的目的。
(作者單位:江蘇省張家港市教師發(fā)展中心;江蘇省張家港市崇真中學(xué))