10.3.1 频率的稳定性+10.3.2随机模拟

一、刷基础

1.将两枚质地均匀的骰子同时抛掷,设事件 $ A= $ “两枚骰子掷出点数均为偶数”,若连续抛掷100次,则事件 $ A $ 发生的频数为(      )

A.20

B.25

C.50

D.无法确定

答案:D
解析:

任意一次随机试验中,随机事件的发生都具有随机性,即频率(频数与试验次数的比值)具有随机性,而随试验次数的增加,事件发生的频率逐渐稳定于概率,具有稳定性.则抛掷100次的试验中,事件 $ A $ 发生的频率具有随机性,故无法确定.故选 $ \mathrm{D} $ .


2.下列说法中正确的是(      )

A.随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率

B.在 $ n $ 次随机试验中,一个随机事件 $ A $ 发生的频率具有确定性

C.在同一次试验中,每个试验结果出现的频率之和不一定等于1

D.随着试验次数 $ n $ 的增大,一个随机事件 $ A $ 发生的频率会逐渐稳定于事件 $ A $ 发生的概率

答案:D
解析:

对于 $ \mathrm{A} $ ,一般而言,频率是试验值,而概率是估计值,故不是同一个概念,故 $ \mathrm{A} $ 错误;

对于 $ \mathrm{B} $ ,在 $ n $ 次随机试验中,一个随机事件 $ A $ 发生的频率具有随机性,故 $ \mathrm{B} $ 错误;

对于 $ \mathrm{C} $ ,在同一次试验中,每个试验结果出现的频率之和一定等于1,故 $ \mathrm{C} $ 错误;

对于 $ \mathrm{D} $ ,根据随机事件发生的概率的定义,随着试验次数 $ n $ 的增大,一个随机事件 $ A $ 发生的频率会逐渐稳定于事件 $ A $ 发生的概率,故 $ \mathrm{D} $ 正确.故选 $ \mathrm{D} $ .


3.根据统计,某篮球运动员在1 000次投篮中,命中的次数为860次,则该运动员(      )

A.投篮10次至少有8次命中

B.投篮命中的频率为0.86

C.投篮命中的概率为0.86

D.投篮100次有86次命中

答案:B
解析:

由题意可知投篮命中的频率为 $ \dfrac{860}{1000}=0.86 $ ,而频率可能比概率大也可能比概率小,概率是频率的稳定值,二者不一定相等,故 $ \mathrm{B} $ 正确, $ \mathrm{C} $ 错误;投篮10次或100次相当于做10次或100次试验,每一次的结果都是随机的,其结果可能是一次都没中,也可能是多次投中等,概率只反映事件发生的可能性的大小,不代表事件一定会发生,故 $ \mathrm{A} $ , $ \mathrm{D} $ 错误,故选 $ \mathrm{B} $ .


4.下列四个命题中真命题的个数为(      )

①有一批产品的次品率为 $ 0.05 $ ,则从中任意取出200件产品中必有10件是次品;

②抛100次硬币,出现正面的结果为51次,则出现正面的概率是0.51;

③随机事件发生的概率就是这个随机事件发生的频率;

④掷骰子100次,得点数为6的结果有20次,则出现6点的频率为0.2.

A.1

B.2

C.3

D.4

答案:A
解析:

对于①,一批产品的次品率即出现次品的概率,它表示的是产品中出现次品的可能性的大小,并非表示200件产品中必有10件次品,故①不是真命题;

对于②,抛100次硬币,出现正面的结果为51次,可知出现正面的频率是 $ 0.51 $ ,而非概率,故②不是真命题;

对于③,随机事件发生的概率不随试验次数的多少而发生变化,是事件的一种固有属性,而随机事件发生的频率会发生变化,随着试验次数的增加,频率会稳定于概率,但频率只是概率的近似值,并不表示概率就是频率,故③不是真命题;

对于④,掷骰子100次,得点数为6的结果有20次,即100次试验中,“出现6点”这一事件发生了20次,则出现6点的频率为 $ \dfrac{20}{100}=0.2 $ ,故④是真命题.

综上所述,真命题的个数为1.故选 $ \mathrm{A} $ .


5.某篮球运动员在最近几次比赛中的得分情况如表所示.

投篮次数

投中两分球的次数

投中三分球的次数

100

65

16

记该运动员在一次投篮中,投中两分球为事件 $ A $ ,投中三分球为事件 $ B $ ,没投中为事件 $ C $ ,用频率估计事件 $ A $ , $ B $ , $ C $ 发生的概率 $ P(A) $ , $ P(B) $ , $ P(C) $ ,下述结论正确的是(      )(多选)

A. $ P(A)=0.65 $

B. $ P(B)=0.16 $

C. $ P(C)=0.19 $

D. $ P(B+C)=0.65 $

答案:ABC
解析:

频率 $ =\dfrac{频数}{试验总数} $ ,用频率估计事件发生的概率,可得 $ P(A)=\dfrac{65}{100}=0.65 $ , $ P(B)=\dfrac{16}{100}=0.16 $ , $ P(C)=\dfrac{100-65-16}{100}=0.19 $ ,故 $ \mathrm{A} $ , $ \mathrm{B} $ , $ \mathrm{C} $ 正确; $ B+C $ 表示事件 $ B $ 发生或事件 $ C $ 发生,故 $ P(B+C)=P(B)+P(C)=0.16+0.19=0.35 $ ,故 $ \mathrm{D} $ 错误.故选 $ \mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{C} $ .


6.在一个袋子中装有大小与质地均相同的红色和黄色小球共5个,小明每次从中抽取一个观察颜色后并放回,进行100次后统计发现,红色小球出现了58次,黄色小球出现了42次.则袋中红色小球最有可能有    个.

答案:

3

解析:

红色小球出现的频率为 $ \dfrac{58}{100}=58\% $ ,所以红色小球出现的概率应接近 $ 58\% $ .

设袋子中红色小球的个数为 $ k $ ,当 $ k=2 $ 时, $ \dfrac{2}{5}=40\% $ ;当 $ k=3 $ 时, $ \dfrac{3}{5}=60\% $ ;当 $ k=4 $ 时, $ \dfrac{4}{5}=80\% $ .当 $ k=3 $ 时,最接近 $ 58\% $ ,所以袋中红色小球最有可能有3个.


7.某市四所重点中学进行高二期中联考,共有5 000名学生参加,为了了解数学学科的学习情况,现从中随机地抽取若干名学生在这次测试中的数学成绩,制成如下频率分布表:

分组

频数

频率

$ [80,90) $

$ [90,100) $

 

0.050

$ [100,110) $

 

0.200

$ [110,120) $

36

0.300

$ [120,130) $

 

0.275

$ [130,140) $

12

$ [140,150] $

 

0.050

合计

 

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(1) 根据上面的频率分布表,计算①②③④处的数字分别为                        .

(2) 画出频率分布直方图.

(3) 根据题中的信息估计总体:

① 成绩在120分及以上的学生人数;

② 成绩在 $ [126,150] $ 内的概率.

答案:

(1) 3; $ 0.025 $ ; $ 0.100 $ ;1

 

(2) 【解】频率分布直方图如图所示.

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(3) ① 成绩在120分及以上的学生人数约为 $ (0.275+0.100+0.050)×5000=2125 $ .

② 成绩在 $ [126,150] $ 内的概率约为 $ 0.4×0.275+0.100+0.050=0.26 $ .

解析:

(1) 由题表可知,共抽取了 $ \dfrac{36}{0.300}=120 $ 名学生,③处的数字为 $ \dfrac{12}{120}=0.100 $ ,②处的数字是 $ 1-0.050-0.200-0.300-0.275-0.100-0.050=0.025 $ ,①处的数字是 $ 0.025×120=3 $ ,④处的数字是1.

故①②③④处的数字分别为 $ {\rm 3,} 0.025 $ , $ 0.100 {\rm ,1} $ .


8.为加强学生身体健康,某校对学生进行了体能测试.已知同学甲在立定跳远项目中每次及格的概率均为 $ 0.6 $ ,现采用随机模拟的方法估计甲在立定跳远项目中3次机会里至少及格2次的概率:先由计算器产生0到9范围内的整数随机数,指定0,1,2,3表示没有及格,4,5,6,7,8,9表示及格,再以每3个随机数为一组,代表3次立定跳远的结果.经随机模拟产生了如下20组随机数:

759 421 113 215 345 257 704 066

186 203 037 624 616 045 601 366

959 742 710 428

据随机模拟试验估计,甲在立定跳远项目中3次机会里至少及格2次的概率为(      )

A. $ \dfrac{1}{2} $

B. $ \dfrac{3}{5} $

C. $ \dfrac{81}{125} $

D. $ \dfrac{13}{20} $

答案:D
解析:

依题意,在每组随机数中,至少有2个数字在4,5,6,7,8,9中即代表甲在立定跳远项目中3次机会里至少及格2次.经统计,20组中一共有13组符合要求,有759,345,257,704,066,186,624,616,045,366,959,742,428,

故概率为 $ \dfrac{13}{20} $ .故选 $ \mathrm{D} $ .


9.两名同学在一次用频率估计概率的试验中统计了某一结果出现的频率,绘制出统计图如图所示,则符合这一结果的试验是(      )

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A.抛掷一枚硬币,正面朝上的概率

B.抛掷一枚正六面体的骰子,出现1点的概率

C.转动如图所示的转盘,转到数字为奇数的概率

D.从装有2个红球和1个蓝球的口袋中任取一个球恰好是蓝球的概率

答案:D
解析:

根据统计图可知,试验结果的频率在0.33附近波动,可估计试验结果的概率 $ P=\dfrac{1}{3} $ .

选项 $ \mathrm{A} $ ,抛掷一枚硬币,出现正面朝上的概率为 $ \dfrac{1}{2} $ ,故 $ \mathrm{A} $ 不符合题意;

选项 $ \mathrm{B} $ ,抛掷一枚正六面体的骰子,出现1点的概率为 $ \dfrac{1}{6} $ ,故 $ \mathrm{B} $ 不符合题意;

选项 $ \mathrm{C} $ ,转动如图所示的转盘,转到数字为奇数的概率为 $ \dfrac{2}{3} $ ,故 $ \mathrm{C} $ 不符合题意;

选项 $ \mathrm{D} $ ,从装有2个红球和1个蓝球的口袋中任取一个球恰好是蓝球的概率为 $ \dfrac{1}{3} $ ,

故 $ \mathrm{D} $ 符合题意.故选 $ \mathrm{D} $ .


10.在用随机(整数)模拟求“有4个男生和5个女生,从中选4人,求选出2个男生、2个女生”的概率时,可让计算机产生 $ 1\sim 9 $ 的随机整数,并用 $ 1\sim 4 $ 代表男生,用 $ 5\sim 9 $ 代表女生.因为是选出4个,所以每4个随机数作为一组.若得到的一组随机数为“4678”,则它代表的含义是                        .

答案:

选出的4个人中,只有1个男生

解析:

$ 1~4 $ 代表男生, $ 5~9 $ 代表女生,4678表示一男三女,即“4678”代表的含义是选出的4个人中,只有1个男生.


11.在天气预报中,有“降水概率预报”,例如预报“明天降水概率为 $ 85\% $ ”,这是指(      )

A.明天该地区有 $ 85\% $ 的地区降水,其他地区不降水

B.明天该地区约有 $ 85\% $ 的时间降水,其他时间不降水

C.气象台的专家中有 $ 85\% $ 的人认为会降水,另外 $ 15\% $ 的专家认为不降水

D.明天该地区降水的可能性为 $ 85\% $

答案:D
解析:

在天气预报中,预报“明天降水概率为 $ 85\% $ ”,即明天该地区降水的可能性为 $ 85\% $ .故选 $ \mathrm{D} $ .


12.抛掷一枚质地均匀的硬币,如果连续抛掷1 000次,那么第999次出现正面朝上的概率是      .

答案:

$ \dfrac{1}{2} $

解析:

抛掷一枚质地均匀的硬币,要么正面朝上,要么反面朝上,因此第999次出现正面朝上的概率是 $ \dfrac{1}{2} $ .