人教版高中數(shù)學必修三332-均勻隨機數(shù)的產(chǎn)生課件_第1頁
人教版高中數(shù)學必修三332-均勻隨機數(shù)的產(chǎn)生課件_第2頁
人教版高中數(shù)學必修三332-均勻隨機數(shù)的產(chǎn)生課件_第3頁
人教版高中數(shù)學必修三332-均勻隨機數(shù)的產(chǎn)生課件_第4頁
人教版高中數(shù)學必修三332-均勻隨機數(shù)的產(chǎn)生課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩19頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

3.3.2均勻隨機數(shù)的產(chǎn)生2.古典概型與幾何概型的區(qū)別與聯(lián)系:相同:兩者基本事件的發(fā)生都是等可能的;不同:古典概型要求基本事件有有限個;

幾何概型要求基本事件有無限多個.3.幾何概型的概率公式:

如果每個事件發(fā)生的概率只與構成該事件區(qū)域的長度(面積或體積)成比例,則稱這樣的概率模型為幾何概率模型,簡稱為幾何概型.1.幾何概型的定義及其特點?用幾何概型解簡單試驗問題的方法:1.選擇適當?shù)挠^察角度,把問題轉(zhuǎn)化為幾何概型求解;2.把基本事件轉(zhuǎn)化為與之對應的區(qū)域D;3.把隨機事件A轉(zhuǎn)化為與之對應的區(qū)域d;4.利用幾何概型概率公式計算.注意:要注意基本事件是等可能的.我們可以利用計算器或計算機產(chǎn)生整數(shù)值隨機數(shù),還可以通過隨機模擬方法求古典概型的概率近似值,對于幾何概型,我們也可以進行上述工作.某人午覺醒來,發(fā)現(xiàn)表停了,他打開收音機,想聽電臺報時,他打開收音機的時刻x是隨機的,可以是0~60之間的任何一刻,并且是等可能的.我們稱x服從[0,60]上的均勻分布,x為[0,60]上的均勻隨機數(shù).在前面我們已經(jīng)會用計算器或計算機產(chǎn)生整數(shù)值的隨機數(shù),那么能否利用計算器或計算機產(chǎn)生在區(qū)間[0,1]上的均勻隨機數(shù)呢?如何利用計算機產(chǎn)生0~1之間的均勻隨機數(shù)?用Excel演示.(1)選定A1格,鍵入“=RAND()”,按Enter鍵,則在此格中的數(shù)是隨機產(chǎn)生的[0,1]上的均勻隨機數(shù);(2)選定A1格,點擊復制,然后選定要產(chǎn)生隨機數(shù)的格,比如A2~A100,點擊粘貼,則在A1~A100的數(shù)都是[0,1]上的均勻隨機數(shù),這樣我們很快就得到了100個0~1之間的均勻隨機數(shù),相當于做了100次隨機試驗.如果試驗的結果是區(qū)間[a,b]上等可能出現(xiàn)的任何一個值,則需要產(chǎn)生[a,b]上的均勻隨機數(shù),對此,你有什么辦法解決?首先利用計算器或計算機產(chǎn)生[0,1]上的均勻隨機數(shù)X=RAND,然后利用伸縮和平移變換:Y=X*(b—a)+a計算Y的值,則Y為[a,b]上的均勻隨機數(shù).變換隨機模擬方法例1假設你家訂了一份報紙,送報人可能在早上6:30~7:30之間把報紙送到你家,你父親離開家去工作的時間在早上7:00~8:00之間,問你父親在離開家前能得到報紙(稱為事件A)的概率是多少?法一(幾何法)解:設送報人到達的時間為x,父親離開家的時間為y.(x,y)可以看成平面中的點.試驗的全部結果所構成的區(qū)域面積為SΩ=1×1=1.事件A構成的區(qū)域為A={(x,y)|y≥x,6.5≤x≤7.5,7≤y≤8}即圖中的陰影部分,面積為法二(隨機模擬法)

我們可以做兩個帶有指針(分針)的圓盤,標上時間,分別旋轉(zhuǎn)兩個圓盤,記下父親在離開家前能得到報紙的次數(shù),則設X、Y為[0,1]上的均勻隨機數(shù),6.5+X表示送報人到達你家的時間,7+Y表示父親離開家的時間,若事件A發(fā)生,則X、Y應滿足什么關系?7+Y>6.5+X,即Y>X-0.5.如何利用計算機做100次模擬試驗,計算事件A發(fā)生的頻率,從而估計事件A發(fā)生的概率?(1)在A1~A100,B1~B100產(chǎn)生兩組[0,1]上的均勻隨機數(shù);(2)選定D1格,鍵入“=A1-B1”,按Enter鍵,再選定D1格,拖動至D100,則在D1~D100的數(shù)為X-Y的值;(3)選定E1格,鍵入“=FREQUENCY(D1:D100,0.5)”,統(tǒng)計D列中小于0.5的數(shù)的頻數(shù).方法三:計算機模擬例2在正方形中隨機撒一把豆子,用隨機模擬的方法估計圓周率的值.圓的面積正方形的面積解:豆子落在圓內(nèi)的概率=≈落在圓中的豆子數(shù)落在正方形中的豆子數(shù)圓的面積正方形的面積≈落在圓中的豆子數(shù)落在正方形中的豆子數(shù)假設正方形的邊長為2,則由于落在每個區(qū)域的豆子數(shù)是可以數(shù)出來的,所以.用計算器或計算機模擬上述過程,步驟如下:(1)產(chǎn)生兩組0~1之間的均勻隨機數(shù),a1=RAND,b1=RAND;(2)經(jīng)平移和伸縮變換,a=2*a1-1,b=2*b1-1;(3)數(shù)出落在圓內(nèi)x2+y2<1的點(a,b)的個數(shù)N1,計算(N代表落在正方形中的點(a,b)的個數(shù)).用隨機模擬的方法計算不規(guī)則圖形的面積例3利用隨機模擬方法計算圖中陰影部分(y=1和

所圍成的部分)的面積.解:以直線x=1,x=-1,y=0,y=1為邊界作矩形,用隨機模擬方法計算落在拋物線區(qū)域內(nèi)的均勻隨機點的頻率,則所求區(qū)域的面積=頻率×2.xy01-11用計算器或計算機模擬上述過程,步驟如下:(1)產(chǎn)生兩組0~1之間的均勻隨機數(shù),a1=RAND,b=RAND;(2)經(jīng)平移和伸縮變換,a=2*a1-1;(3)數(shù)出落在陰影內(nèi)(即滿足0<b<1且b-a^2>0)的樣本點數(shù)N1,用幾何概型公式計算陰影部分的面積.例如做1000次試驗,即N=1000,模擬得到N1=698,所以根據(jù)幾何概型計算概率的公式,概率等于面積之比,如果概率用頻率近似表示,在不規(guī)則的圖形外套上一個規(guī)則圖形,則不規(guī)則圖形的面積近似等于規(guī)則圖形的面積乘頻率.下列說法與均勻隨機數(shù)特點不符的是()A.我們常用的是[0,1]內(nèi)的均勻隨機數(shù)B.它是一個隨機數(shù)C.出現(xiàn)每一個實數(shù)是等可能的D.是隨機數(shù)的平均數(shù)D2.將100粒大小一樣的豆子隨機撒入圖中長3cm,寬2cm的長方形內(nèi),恰有30粒豆子落在陰影區(qū)域內(nèi),則陰影區(qū)域的面積約為___________.1.8cm23.甲、乙二人約定在0點到5點之間在某地會面,先到者等一個小時后即離去,設二人在這段時間內(nèi)的各時刻到達是等可能的,且二人互不影響,求二人能會面的概率.解:以x,y

分別表示甲、乙二人到達的時刻,于是0≤x≤5,0≤y≤5.試驗的全部結果構成的區(qū)域為正方形,面積為25.二人會面的條件是|x-y|≤1,012345yx54321y=x+1記“二人會面”為事件A.y=x-11.在區(qū)間[a,b]上的均勻隨機數(shù)與整數(shù)值隨機數(shù)的共同點都是等可能取值,不同點是均勻隨機數(shù)可以取區(qū)間內(nèi)的任意一個實數(shù),整數(shù)值隨機數(shù)只取區(qū)間內(nèi)的整數(shù).2.利用幾何概型的概率公式,結合隨機模擬試驗,可以解決求概率、面積、參數(shù)值等一系列問題,體現(xiàn)了數(shù)學知識的應用價值.3.用隨機模擬試驗求不規(guī)則圖形的面積的基本思想是,構造一個包含這個圖形的規(guī)則圖形作為參照,通過計算機產(chǎn)生某區(qū)間內(nèi)的均勻隨機數(shù),再利用兩個圖形的面積之比近似等于分別落在這兩個圖形區(qū)域內(nèi)的均勻隨機點的個數(shù)之比來解決.4.利用計算機和線性變換

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論