1、 第三章 概率3.2.2 (整数值)随机数的产生问题提出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
2、含的基本事件的个数 基本事件的总数 . (一): 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(整数值)随机数的产生思考 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,
3、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
4、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? (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;