(整数值)随机数的产生

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.2.2,（整数值）随机数的产生,3.2,古典概型,问题提出,1.,基本事件、古典概型分别有哪些特点？,基本事件：,（,1,）任何两个基本事件是互斥的；（,2,）任何事件（除不可能事件）都可以表示成基本事件的和,.,古典概型：,（,1,）试验中所有可能出现的基本事件只有有限个（有限性）；,（,2,）每个基本事件出现的可能性相等（等可能性）,.,2.,在古典概型中，事件,A,发生的概率如何计算？,3.,通过大量重复试验，反复计算事件发生的频率，再由频率的稳定值估计概率，是十分费时的,.,对于实践中大量非古典概型的事件概率，又缺乏相关原理和公式求解,.,因此，我们设想通过计算机模拟试验解决这些矛盾,.,P,（,A,）,=,事件,A,所包含的基本事件的个数,基本事件的总数,.,（整数值）,随机数的产生,探究,1,：,随机数的产生,思考,1,：,对于某个指定范围内的整数，每次从中有放回随机取出的一个数都称为随机数,.,那么你有什么办法产生,1,20,之间的随机数,.,抽签法,思考,2,：,随机数表中的数是,0,9,之间的随机数，你有什么办法得到随机数表？,我们可以利用计算器产生随机数，其操作方法见教材,P130,及计算器使用说明书,.,我们也可以利用计算机产生随机数，,（,1,）选定,Al,格，键人“,RANDBETWEEN,（,0,，,9,）”，按,Enter,键，则在此格中的数是随机产生数；,（,2,）选定,Al,格，点击复制，然后选定要产生随机数的格，比如,A2,至,A100,，点击粘贴，则在,A1,至,A100,的数均为随机产生的,0,9,之间的数，这样我们就很快就得到了,100,个,0,9,之间的随机数，相当于做了,100,次随机试验,.,用,Excel,演示,:,思考,3,：,若抛掷一枚均匀的骰子,30,次，如果没有骰子，你有什么办法得到试验的结果？,用,Excel,演示，由计算器或计算机产生,30,个,1,6,之间的随机数,.,思考,4,：,若抛掷一枚均匀的硬币,50,次，如果没有硬币，你有什么办法得到试验的结果？,用,Excel,演示，记,1,表示正面朝上，,0,表示反面朝上，由计算器或计算机产生,50,个,0,，,1,两个随机数,.,思考,5,：,一般地，如果一个古典概型的基本事件总数为,n,，在没有试验条件的情况下，你有什么办法进行,m,次实验，并得到相应的试验结果？,将,n,个基本事件编号为,1,，,2,，,，,n,，由计算器或计算机产生,m,个,1,n,之间的随机数,.,思考,6,：,如果一次试验中各基本事件不都是等可能发生，利用上述方法获得的试验结果可靠吗？,探究（二）：随机模拟方法,思考,1,：,对于古典概型，我们可以将随机试验中所有基本事件进行编号，利用计算器或计算机产生随机数，从而获得试验结果,.,这种用计算器或计算机模拟试验的方法，称为,随机模拟方法或蒙特卡罗方法,（,Monte Carlo,）,.,你认为这种方法的最大优点是什么？,不需要对试验进行具体操作，可以广泛应用到各个领域,.,思考,2,：,用随机模拟方法抛掷一枚均匀的硬币,100,次，那么如何统计这,100,次试验中,“,出现正面朝上,”,的频数和频率,.,除了计数统计外，我们也可以利用计算机统计频数和频率，用,Excel,演示,.,（,1,）选定,C1,格，键人频数函数“,FREQUENCY,（,Al,：,A100,，,0.5)”,，按,Enter,键，则此格中的数是统计,Al,至,Al00,中比,0.5,小的数的个数，即,0,出现的频数，也就是反面朝上的频数；,（,2,）选定,Dl,格，键人“,1-C1,1OO”,，按,Enter,键，在此格中的数是这,100,次试验中出现,1,的频率，即正面朝上的频率,思考,3,：,把抛掷两枚均匀的硬币作为一次试验，则一次试验中基本事件的总数为多少？若把这些基本事件数字化，可以怎样设置？,可以用,0,表示第一枚出现正面，第二枚出现反面，,1,表示第一枚出现反面，第二枚出现正面，,2,表示两枚都出现正面，,3,表示两枚都出现反面,.,思考,4,：,用随机模拟方法抛掷两枚均匀的硬币,100,次，如何估计出现一次正面和一次反面的概率？,用频率估计概率，,Excel,演示,.,知识迁移,1,利用计算机产生,20,个,1,100,之间的取整数值的随机数,.,2,天气预报说，在今后的三天中，每一天下雨的概率均为,40%,，用随机模拟方法估计这三天中恰有两天下雨的概率约是多少？,要点分析：,（,1,）今后三天的天气状况是随机的，共有四种可能结果，每个结果的出现不是等可能的,.,（,2,）用数字,1,，,2,，,3,，,4,表示下雨，数字,5,，,6,，,7,，,8,，,9,，,0,表示不下雨，体现下雨的概率是,40%.,（,3,）用计算机产生三组随机数，代表三天的天气状况,.,（,4,）产生,30,组随机数，相当于做,30,次重复试验，以其中表示恰有两天下雨的随机数的频率作为这三天中恰有两天下雨的概率的近似值,.Excel,演示,（,5,）据有关概率原理可知，这三天中恰有两天下雨的概率,P=30.420.6=0.288.,3,掷两粒骰子，计算出现点数之和为,7,的概率，利用随机模拟方法试验,200,次，计算出现点数之和为,7,的频率，并分析两个结果的联系和差异,.,小结作业,1.,用计算机或计算器产生的随机数，是依照确定的算法产生的数，具有周期性（周期很长），这些数有类似随机数的性质，但不是真正意义上的随机数，称为伪随机数,.,2.,随机模拟方法是通过将一次试验所有,等可能发生的结果数字化，由计算机或,计算器产生的随机数，来替代每次试验,的结果，其基本思想是用产生整数值随,机数的频率估计事件发生的概率，这是,一种简单、实用的科研方法，在实践中,有着广泛的应用,.,