概率问题研究

概率问题研究
概率问题研究

第二十五章概率初步

测试1 随机事件

学习要求

了解随机事件的意义,会判断必然事件、不可能事件和随机事件,知道不同随机事件发生的可能性.

课堂学习检测

一、填空题

1.在下列事件中:①投掷一枚均匀的硬币,正面朝上;②投掷一枚均匀的骰子,6点朝上;

③任意找367人中,至少有2人的生日相同;④打开电视,正在播放广告;⑤小红买体

育彩票中奖;⑥北京明年的元旦将下雪;⑦买一张电影票,座位号正好是偶数;⑧到2020年世界上将没有饥荒和战争;⑨抛掷一只均匀的骰子两次,朝上一面的点数之和一定大于等于2;⑩在标准大气压下,温度低于0℃时冰融化;⑾如果a,b为实数,那么a+b =b+a;⑿抛掷一枚图钉,钉尖朝上.

确定的事件有______;随机事件有______,在随机事件中,你认为发生的可能性最小的是______,发生的可能性最大的是______.(只填序号)

二、选择题

2.下列事件中是必然事件的是( ).

A.从一个装有蓝、白两色球的缸里摸出一个球,摸出的球是白球

B.小丹的自行车轮胎被钉子扎坏

C.小红期末考试数学成绩一定得满分

D.将豆油滴入水中,豆油会浮在水面上

3.同时投掷两枚质地均匀的正方体骰子,骰子的六个面上分别刻有1到6的点数.下列事件中是不可能事件的是( ).

A.点数之和为12 B.点数之和小于3

C.点数之和大于4且小于8 D.点数之和为13

4.下列事件中,是确定事件的是( ).

A.明年元旦北京会下雪B.成人会骑摩托车

C.地球总是绕着太阳转D.从北京去天津要乘火车

5.下列说法中,正确的是( ).

A.生活中,如果一个事件不是不可能事件,那么它就必然发生

B.生活中,如果一个事件可能发生,那么它就是必然事件

C.生活中,如果一个事件发生的可能性很大,那么它也可能不发生

D.生活中,如果一个事件不是必然事件,那么它就不可能发生

三、解答题

6.“有位从不买彩票的人,在别人的劝说下用2元买了一随机号码,居然中了500万”,你认为这样的事情可能发生吗?请简述理由.

综合、运用、诊断

7.一张写有密码的纸片被随意地埋在如图所示的矩形区域内,图中的四个正方形大小一样,则纸片埋在几号区域的可能性最大?为什么?

8.在如图所示的图案中,黑白两色的直角三角形都全等.甲、乙两人将它作为一个游戏盘,游戏规则是:按一定距离向盘中投镖一次,扎在黑色区域为甲胜,扎在白色区域为乙胜.你认为这个游戏公平吗?为什么?

9.用力旋转如图所示的甲转盘和乙转盘的指针,如果指针停在蓝色区域就称为成功.A同学说:“乙转盘大,相应的蓝色部分的面积也大,所以选乙转盘成功的机会比较大.”

B同学说:“转盘上只有两种颜色,指针不是停在红色上就是停在蓝色上,因此两个转盘成功的机会都是50%.”

你同意两人的说法吗?如果不同意,请你预言旋转两个转盘成功的机会有多大?

拓广、探究、思考

10.分别列出下列各项操作的所有可能结果,并分别指出在各项操作中出现可能性最大的结果.

(1)旋转各图中的转盘,指针所处的位置.

(2)投掷各图中的骰子,朝上一面的数字.

(3)投掷一枚均匀的硬币,朝上的一面.

测试2 概率的意义

学习要求

理解概率的意义;对于大量重复试验,会用事件的频率来估计事件的概率.

课堂学习检测

一、填空题

1.在大量重复进行同一试验时,随机事件A 发生的______总是会稳定在某个常数的附近,这个常数就叫做事件A 的______.

2.在一篇英文短文中,共使用了6000个英文字母(含重复使用),其中“正”共使用了900次,则字母“正”在这篇短文中的使用频率是______.

抛掷结果 5次 50次 300次 800次 3200次 6000次 9999次 出现正面的频数 80 2980 5006 出现正面的频率

20%

62%

45%

51%

49.4%

49.7%

50.1%

(1)由这张频数和频率表可知,机器人抛掷完5次时,得到1次正面,正面出现的频率是20%,那么,也就是说机器人抛掷完5次后,得到______次反面,反面出现的频率是______;

(2)由这张频数和频率表可知,机器人抛掷完9999次时,得到______次正面,正面出现的频率是______;那么,也就是说机器人抛掷完9999次时,得到______次反面,反面出现的频率是______;

(3)请你估计一下,抛这枚硬币,正面出现的概率是______. 二、选择题

4.某个事件发生的概率是

2

1

,这意味着( ). A .在两次重复实验中该事件必有一次发生 B .在一次实验中没有发生,下次肯定发生 C .在一次实验中已经发生,下次肯定不发生 D .每次实验中事件发生的可能性是50%

5.在生产的100件产品中,有95件正品,5件次品.从中任抽一件是次品的概率为( ). A .0.05 B .0.5 C .0.95 D .95 三、解答题

6投篮次数n 8 10 12 9 16 10 进球次数m 6 8 9 7 12 7 进球频率

n

m

(1)计算表中各次比赛进球的频率;

(2)这位运动员每次投篮,进球的概率约为多少?

综合、运用、诊断

7.下列说法:①频率是反映事件发生的频繁程度,概率反映事件发生的可能性大小;②做n 次随机试验,事件A 发生m 次,则事件A 发生的概率一定等于

n

m

;③频率是不能脱离具体的n 次试验的实验值,而概率是具有确定性的不依赖于试验次数的理论值;④频率是概率的近似值,概率是频率的稳定值.其中正确的是______(填序号).

8.某市元宵节期间举行了“即开式社会福利彩票”销售活动,印制彩票3000万张(每张彩票2元)

如果花2元钱购买1张彩票,那么能得到8万元以上(包括8万元)大奖的概率是______ 9.下列说法中正确的是( ).

A .抛一枚均匀的硬币,出现正面、反面的机会不能确定

B .抛一枚均匀的硬币,出现正面的机会比较大

C .抛一枚均匀的硬币,出现反面的机会比较大

D .抛一枚均匀的硬币,出现正面与反面的机会相等 10.从不透明的口袋中摸出红球的概率为

5

1

,若袋中红球有3个,则袋中共有球( ). A .5个 B .8个 C .10个 D .15个

11.柜子里有5双鞋,取出一只鞋是右脚鞋的概率是( ).

A .

21 B .31 C .51 D .10

1 12.某储蓄卡上的密码是一组四位数字号码,每一位上的数字可在0~9这10个数字中选

取.某人未记准储蓄卡密码的最后一位数字,他在使用这张储蓄卡时,如果随意地 按一下密码的最后一位数字,正好按对密码的概率有多少?

13

完成该地区近5年出生婴儿性别的调查表,并分别求出出生男孩和女孩概率的近似值.(精确到0.001)

14.小明在课堂做摸牌实验,从两张数字分别为1,2的牌(除数字外都相同)中任意摸出一

张,共实验10次,恰好都摸到1,小明高兴地说:“我摸到数字为1的牌的概率为100%”,你同意他的结论吗?若不同意,你将怎样纠正他的结论.

拓广、探究、思考

15.小刚做掷硬币的游戏,得到结论:掷均匀的硬币两次,会出现三种情况:两正,一正一

反,两反,所以出现一正一反的概率是

3

1

.他的结论对吗?说说你的理由.

16.袋子中装有3个白球和2个红球,共5个球,每个球除颜色外都相同,从袋子中任意摸

出一个球,则:

(1)摸到白球的概率等于______; (2)摸到红球的概率等于______; (3)摸到绿球的概率等于______;

(4)摸到白球或红球的概率等于______;

(5)摸到红球的机会______于摸到白球的机会(填“大”或“小”).

测试3 用列举法求概率(一)

学习要求

会通过列举法分析随机事件可能出现的结果,求出“结果发生的可能性相等”的随机事件的概率.

课堂学习检测

一、填空题

1.一个袋中装有10个红球、3个黄球,每个球只有颜色不同,现在任意摸出一个球,摸到______球的可能性较大.

2.掷一枚均匀正方体骰子,6个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6,则有: (1)P (掷出的数字是1)=______;(2)P (掷出的数字大于4)=______.

3.某班的联欢会上,设有一个摇奖节目,奖品为钢笔、图书和糖果,标于一个转盘的相应区域上(如图所示),转盘可以自由转动,参与者转动转盘,当转盘停止时,指针落在哪一区域,就获得哪种奖品.则获得钢笔的概率为______,获得______的概率大.

4.一副扑克牌有54张,任意从中抽一张. (1)抽到大王的概率为______;

(2)抽到A 的概率为______; (3)抽到红桃的概率为______;

(4)抽到红牌的概率为______;(红桃或方块) (5)抽到红牌或黑牌的概率为______. 二、选择题

5.一道选择题共有4个答案,其中有且只有一个是正确的,有一位同学随意地选了一个答案,那么他选对的概率为( ).

A .1

B .

21 C .31 D .4

1 6.掷一枚均匀的正方体骰子,骰子6个面分别标有数字1,1,2,2,3,3,则“3”朝上的概率为( ). A .

61 B .41 C .31 D .2

1 7.一个口袋共有50个球,其中白球20个,红球20个,蓝球10个,则摸到不是白球的概率是( ). A .

54 B .53 C .52 D .5

1 三、解答题

8.有10张卡片,每张卡片分别写有1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,从中任意摸取一张卡片,问摸到2的倍数的卡片的概率是多少?3的倍数呢?5的倍数呢?

9.小李新买了一部手机,并设置了六位数的开机密码(每位数码都是0~9这10个数字中的一个),第二天小李忘记了密码中间的两个数字,他一次就能打开手机的概率是多少?

综合、运用、诊断

一、填空题

10.袋中有3个红球,2个白球,现从袋中任意摸出1球,摸出白球的概率是______. 11.有纯黑、纯白的袜子各一双,小明在黑暗中穿袜子,左脚穿黑袜子,右脚穿白袜子的概

率为______.

12.有7条线段,长度分别为2,4,6,8,10,12,14,从中任取三条,能构成三角形的

概率是______. 二、选择题

13.一个均匀的正方体各面上分别标有数字1,2,3,4,6,8,其表面展开图如图所示,

抛掷这个立方体,则朝上一面的数字恰好等于朝下一面上的数字的2倍的概率是( ).

A .

3

2

B .

21 C .31

D .

6

1

14.从6名同学中选出4人参加数学竞赛,其中甲被选中的概率是( ).

A .31

B .21

C .53

D .3

2

15.柜子里有两双不同的鞋,取出两只刚好配一双鞋的概率是( ).

A .

21 B .31 C .41 D .6

1 16.设袋中有4个乒乓球,一个涂白色,一个涂红色,一个涂蓝、白两色,另一个涂白、红、

蓝三色,今从袋中随机地取出一球.①取到的球上涂有白色的概率为

4

3

;②取到的球上涂有红色的概率为;21③取到的球上涂有蓝色的概率为;21

④取到的球上涂有红色、蓝

色的概率为,4

1

以上四个命题中正确的有( ).

A .4个

B .3个

C .2个

D .1个 三、解答题

17.随意安排甲、乙、丙3人在3天节日中值班,每人值班1天.

(1)这3人的值班顺序共有多少种不同的排列方法? (2)其中甲排在乙之前的排法有多少种? (3)甲排在乙之前的概率是多少?

18.甲、乙、丙三人参加科技知识竞赛,已知这三人分别获得了一、二、三等奖.在不知谁

获一等奖、谁获二等奖、谁获三等奖的情况下,“小灵通”凭猜测事先写下了获奖证书,则“小灵通”写对获奖名次的概率是多少?

拓广、探究、思考

19.有两组相同的牌,每组4张,它们的牌面数字分别是1,2,3,4,那么从每组中各摸

出一张牌,两张牌的牌面数字之和等于5的概率是多少?两张牌的牌面数字之和等于几的概率最小?

20.用24个球设计一个摸球游戏,使得:

(1)摸到红球的概率是,21摸到白球的概率是,31摸到黄球的概率是;6

1

(2)摸到白球的概率是,41

摸到红球和黄球的概率都是 8

3

测试4 用列举法求概率(二)

学习要求

能运用列表法和树状图法计算一些事件发生的概率.

课堂学习检测

一、选择题 1.在一个暗箱里放入除颜色外其他都相同的3个红球和11个黄球,搅拌均匀后随机任取一个球,取到红球..

的概率是( ). A .113 B .118 C .1411 D .14

3

2.号码锁上有3个拨盘,每个拨盘上有0~9共10个数字,能打开锁的号码只有一个.任意拨一个号码,能打开锁的概率是( ). A .1

B .

10

1 C .

100

1 D .

1000

1

二、解答题

3.在一个布口袋中装着只有颜色不同,其他都相同的白、红、黑三种颜色的小球各1只,甲乙两人进行摸球游戏;甲先从袋中摸出一球看清颜色后放回,再由乙从袋中摸出一球. (1)试用树状图(或列表法)表示摸球游戏所有可能的结果; (2)如果规定:乙摸到与甲相同颜色的球为乙胜,否则为负,试求乙在游戏中获胜的概率.

4.一个袋子中装有红、黄、蓝三个小球,它们除颜色外均相同. (1)如果从中随机摸出一个小球,那么摸到蓝色小球的概率是多少?

(2)小王和小李玩摸球游戏,游戏规则如下:先由小王随机摸出一个小球,记下颜色后放回,小李再随机摸出一个小球,记下颜色.当两个小球的颜色相同时,小王赢;当两个小球的颜色不同时,小李赢.请你分析这个游戏规则对双方是否公平?并用列表法或画树状图法加以说明.

5.如图,两个转盘中指针落在每个数字上的机会相等,现同时转动A 、B 两个转盘,停止后,指针各指向一个数字.小力和小明利用这两个转盘做游戏,若两数之积为非负数则小力胜;否则,小明胜.你认为这个游戏公平吗?请你利用列举法说明理由.

6.“石头、剪刀、布”是广为流传的游戏,游戏时比赛各方做“石头”、“剪刀”、“布”手势

中的一种,规定“石头”胜“剪刀”,“剪刀”胜“布”,“布”胜“石头”,同种手势或三种手势循环不分胜负继续比赛,假定甲、乙、丙三人都是等可能地做这三种手势,那么: (1)一次比赛中三人不分胜负的概率是多少? (2)比赛中一人胜,二人负的概率是多少?

7.经过某十字路口的汽车,它可能继续直行,也可能向左转或向右转.如果这三种可能性大小相同,三辆汽车经过这个十字路口,求下列事件的概率: (1)三辆车全部直行;

(2)两辆车向右转,一辆车向左转; (3)至少有两辆车向左转.

综合、运用、诊断

一、填空题 8.“五一”期间,梁先生驾驶汽车从甲地经过乙地到丙地游玩.甲地到乙地有两条公路,乙地到丙地有三条公路.每一条公路的长度如图所示(单位:km),梁先生任选一条从甲地到丙地的路线,这条路线正好是最短路线的概率是______.

9.同时掷两枚普通的骰子,“出现数字之积为奇数”与“出现数字之积为偶数”的概率分别是______,______.

10.银行为储户提供的储蓄卡的密码由0,1,2,…,9中的6个数字组成.某储户的储蓄

卡被盗,盗贼如果随意按下6个数字,可以取出钱的概率是______.

11.小明和小颖做游戏:桌面上放有5支铅笔,每次取1支或2支,由小明先取,最后取完

铅笔的人获胜.如果小明获胜的概率为1,那么小明第一次应取走______支. 二、选择题

12.有三条带子,第一条的一头是黑色,另一头是黄色,第二条的一头是黄色,另一头是白色,第三条的一头是白色,另一头是黑色.若任意选取这三条带子的一头,颜色各不相同的概率是( ).

A .31

B .41

C .51

D .6

1

13.某校九年级学生中有5人在省数学竞赛中获奖,其中3人获一等奖,2人获二等奖.老师从5人中选2人向全校学生介绍学好数学的经验,则选出的2人中恰好一人是一等奖获得者,一人是二等奖获得者的概率是( ). A .

51 B .52 C .53 D .5

4 三、解答题

14.口袋里有红、绿、黄三种颜色的球,除颜色外其余都相同.其中有红球4个,绿球5

1

个,任意摸出1个绿球的概率是

3

求:(1)口袋里黄球的个数;

(2)任意摸出1个红球的概率.

拓广、探究、思考

15.小明走进迷宫,迷宫中的每一个门都相同,第一道关口有四个门,只有第三个门有开关,第二道关口有两个门,只有第一个门有开关,他一次就能走出迷宫的概率是______.

16.请你设计一种均匀的正方体骰子,使得它掷出后满足下列所有条件:

1

(1)奇数点朝上的概率为;

3

(2)大于6的点数与小于3的点数朝上的概率相同.

测试5 利用频率估计概率(一)

学习要求

会根据一个随机事件发生的频率估计这个事件发生的概率,学会用试验估计某事件出现的概率的操作过程.

课堂学习检测

一、填空题

1.当实验次数很大时,同一事件发生的频率稳定在相应的______附近,所以我们可以通过多次实验,用同一个事件发生的______来估计这事件发生的概率.(填“频率”或“概率”) 2.50张牌,牌面朝下,每次抽出一张记下花色后放回,洗匀后再抽,抽到红桃、黑桃、梅花、方片的频率依次是16%、24%、8%、52%,估计四种花色分别有______张.3.在一个8万人的小镇,随机调查了1000人,其中有250人有订报纸的习惯,则该镇有订报纸习惯的人大约为______万人.

4.为估计某天鹅湖中天鹅的数量,先捕捉10只,全部做上记号后放飞.过了一段时间后,重新捕捉40只,其中带有标记的天鹅有2只.据此可估算出该地区大约有天鹅______只.

二、选择题

5.如果手头没有硬币,用来模拟实验的替代物可用( ).

A.汽水瓶盖B.骰子C.锥体D.两个红球

6.在“抛硬币”的游戏中,如果抛了10000次,则出现正面的概率是50%,这是( ).A.确定的B.可能的C.不可能的D.不太可能的

三、解答题

7.对某厂生产的直径为4cm的乒乓球进行产品质量检查,结果如下:

(1)计算各次检查中“优等品”的频率,填入表中;

(2)该厂生产乒乓球优等品的概率约为多少?

8.某封闭的纸箱中有红色、黄色的玻璃球若干,为了估计出纸箱中红色、黄色球的数目,小亮向纸箱中放入25个白球,通过多次摸球实验后,发现摸到白球的频率为25%,摸到黄球的频率为40%,试估计出原纸箱中红球、黄球的数目.

综合、运用、诊断

一、填空题

9.一口袋中有6个红球和若干个白球,除颜色外均相同,从口袋中随机摸出一球,记下颜色,再把它放回口袋中摇匀.重复上述实验共300次,其中120次摸到红球,则口袋中大约有______个白球.

10.某班级有学生40人,其中共青团员15人,全班分成4个小组,第一小组有学生10人,其中共青团员4人.如果要在班内任选一人当学生代表,那么这个代表恰好在第一小组内的概率为______;现在要在班级任选一个共青团员当团员代表,问这个代表恰好在第一小组内的概率是______.

二、解答题

11.在5瓶饮料中有2瓶已过了保质期,从5瓶饮料中任取2瓶,则取到的2瓶都过了保质期的可能性是多少?请你用替代物进行模拟实验,估计问题的答案.

12.某笔芯厂生产圆珠笔芯,每箱可装2000支.一位质检员误把一些已做标记的不合格产品也放入箱子里,若随机拿出100支,共做10次实验,这100支中不合格笔芯的平均数是5,你能估计箱子里有多少支不合格品吗?若每支合格品的利润为0.5元,如果顾客发现不合格品,需双倍赔偿(即每支赔1元),如果让这箱含不合格品的笔芯走上市场,根据你的估算这箱笔芯是赚是赔?赚多少或赔多少?

13.为估计某一池塘中鱼的总数目,小英将100尾做了标记的鱼投入池塘中,几天后,随机

(1)估计池塘中鱼的总数.根据这种方法估算是否准确?

(2)请设计另一种标记的方法,使得估计更加精准.

14.小明在乒乓球馆训练完后,不慎将若干白球放入了装有30个橙色球的袋子中,已知两

种球除颜色外都相同,你能帮他设计一个方案来估计放进多少白球吗?

拓广、探究、思考

15.北京联通公司市场部经理小张想了解市内移动公司等对手的市场占有率及用户数量,你

能帮他设计一种方案估计出其他公司用户的数量吗?

16.一口袋中只有若干粒白色围棋子,没有其他颜色的棋子;而且不许将棋子倒出来数,请

你设计一个方案估计出其中白色棋子的数目.

测试6 利用频率估计概率(二)

学习要求

当调查估计某事件发生的概率比较困难时,会转化成某种“替代”实际调查的简易方法.

课堂掌习检测

一、填空题

1.用频率来估计概率的值,得到的只是______,但随实验的次数增多,频率值与实际概率值的差会越来越趋近于______,此时对这个事件发生概率值估计的准确性也就越大. 2.某单位共有30名员工,现有6张音乐会门票,领导决定分给6名员工,为了公平起见,他将员工们按1~30进行编号,用计算器随机产生______~______之间的整数,随机产生的______个整数对应的编号去听音乐会.

3.为了解某城市的空气质量,小明由于时间的限制,只随机记录了一年中73天空气质量情况,其中空气质量为优的有60天,请你估计该城市一年中空气质量为优的有______天. 4.利用计算器产生1~5的随机数(整数),连续两次随机数相同的概率是______. 二、选择题

5.某口袋放有编号1~6的6个球,先从中摸出一球,将它放回口袋中后,再摸一次,两次摸到的球相同的概率是( )

A .

361 B .181 C .61 D .2

1 6.某科研小组,为了考查某河流野生鱼的数量,从中捕捞200条,作上标记后,放回河里,经过一段时间,再从中捕捞300条,发现有标记的鱼有15条,则估计该河流中有野生鱼( )

A .8000条

B .4000条

C .2000条

D .1000条 三、解答题

7.在一个不透明的口袋里装有只有颜色不同的黑、白两种颜色的球共20只,某学习小组做

摸球实验,将球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回袋中,不断重复.下

(1)请估计:当n很大时,摸到白球的频率将会接近______;

(2)假如你去摸一次,你摸到白球的概率是______,摸到黑球的概率是______;

(3)试估算口袋中黑、白两种颜色的球各有多少只?

(4)解决了上面的问题,小明同学猛然顿悟,过去一个悬而未决的问题有办法了.这个问

题是:在一个不透明的口袋里装有若干个白球,在不允许将球倒出来数的情况下,如何估计白球的个数(可以借助其他工具及用品)?请你应用统计与概率的思想和方法解决这个问题,写出解决这个问题的主要步骤及估算方法.

8.某学校有50位女教师,但不知其校男教师的人数,一位同学为了弄清该校男教师的人数,他对每天进校时的第一位老师的性别进行了记录,他一共记录了200次,记录到女教师有80次.你能根据这位同学的记录估计出该校男教师的人数吗?请说明理由.

综合、运用、诊断

一、填空题

9.均匀的正四面体各面分别标有1,2,3,4四个数字,同时抛掷两个这样的四面体,它们着地一面数字相同的概率是______.如果没有正四面体,设计一个模拟实验用来替代此实验:______________________________.

10.有4根完全相同的绳子放在盒子中,然后分别将它们的两端相接连成一条绳子,问一根绳子的两端刚好都接有绳子的概率是______.

二、解答题

11.某数学兴趣小组为了估计π的值设计了投针实验.平行线间的距离α=0.5m,针长为0.1m,向地面随机投了150次,经统计有19次针与平行线相交.试求出针与平行线相交的概率的近似值,并估计出π的值.

12.小明在操场上做游戏,他发现地上有一个不规则的封闭图形ABC.为了知道它的面积,小明在封闭图形内划出了一个半径为1m的圆,在不远处向圈内掷石子,且记录如下:

13.地面上铺满了正方形的地砖(40cm×40cm).现在向其上抛掷半径为5cm的圆碟,圆碟与地砖间的间隙相交的概率大约是多少?

拓广、探究、思考

14.设计一个方案,估计10个人中有2个人生日相同的概率是多少?写出你的方案设计.

15.一次战争期间,参战的一方的一名间谍深入敌国内部,他侦察到的情报如下:

(1)该国参战部队有220个班建制;

(2)他在敌国参战部队的不同地点侦察了22个班;22个班中有20个班严重缺员,另外

2个班只是基本满员;

(3)敌国的士气不振.

因此,他向本国发回消息:“敌国已基本失去战斗力”.

你认为这名间谍的消息正确吗?

答案与提示

第二十五章 概率初步

测试1

1.(3)、(9)、(10)、(11);(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(12);(5); (12).

2.D . 3.D . 4.C . 5.C .

6.可能发生.虽然这个事件发生的几率很小,但它仍然是可能发生的事件,是不确定事件.

7.纸片埋在2号区域的可能性最大.因为2号区域的面积是整个区域面积的,21

而1号、3

号区域的面积都是整个区域面积的,4

1

当随意投入纸片时,落在2号区域的可能性要大.

8.这个游戏是公平的.因为黑白两色的直角三角形都全等,且个数也分别相等,所以黑白两色直角三角形面积的和也分别相等,又因为黑白两色弓形的弦长都是直角三角形的斜边,所以黑白两色弓形面积的和也分别相等,因此黑白两色区域面积各占圆面积的50%,即镖扎在黑白两色区域面积的概率均为50%.

9.两个人的说法都不同意.两个转盘的面积大小不同,但是蓝色部分所占总面积的比例相同,都是,4

1

因此预计成功的机会都是25%.

10.(1)左图中,可能处于A 区域或B 区域,可能性最大的是处于B 区域.

右图中,可能处于1,2,3,4,5,6区域,处于各区域的可能性相同. (2)左图中,投掷结果可能为1,2,3,4,5,6,可能性一样. 右图中,投掷结果可能为1或2,可能性一样. (3)投掷结果可能为正面或反面,可能性一样.

测试2

1.频率,概率. 2.0.15.

3.(1)4,80%;(2)5006,50.1%,4994,49.9%;(3)0.5.

4.D . 5.A . 6.(1)0.75,0.8,0.75,0.78,0.75,0.7;(2)0.75. 7.①、③、④. 8.

.500000

1

9.D . 10.D . 11.A .

12.最后一位数可以是0~9这10个数字中的一个,故正好按对密码的概率是 10

1 13

14.不同意.10次的实验次数太少,所得频率不能充分代表概率,所以应多做实验,如100

次实验后,用摸到1的次数除以100,才能近似代表概率值.

15.不对.三种情况中,出现“一正一反”的有两种可能,其概率应为?=?21

241

16.(1);53 (2);5

2

(3)0; (4)1; (5)小.

测试3 1.红. 2.(1);61 (2)?31 3.,41

糖果.

4.(1)

;541 (2);272 (3);5413 (4);2713 (5)?27

26

5.D . 6.C . 7.B . 8.P (摸到2的倍数的卡片) ;2

1105== P (摸到3的倍数的卡片);103

=

P (摸到5的倍数的卡片)?==

5

1

102 9.中间两位可能是00~99中的一种情况,故一次就可打开手机的概率是

.100

1 10.?5

2 11.?41 12.?358

13.C . 14.D . 15.B . 16.A .

17.(1)值班顺序共有6种排列方法;(2)甲在乙前的有3种;(3)概率为

?=2

1

63 18.可能结果有6种,而猜正确的只能是一种,故概率是.6

1

19.两张牌面数字之和共有16种等可能的结果,其中等于5的有4种,故其概率为;4

1

和等

于2和8的概率最小.

20.(1)设计12个红球,8个白球,4个黄球;(2)设计红球和黄球各9个,白球6个.

测试4

1.D . 2.D .

3.(1)画树形图来找出所有可能情况.

甲摸得球的颜色:

乙摸得球的颜色或用列表法思考所有情况.列表如下:

白 红 黑 白 白,白 红,白 黑,白 红 白,红 红,红 黑,红 黑

白,黑

红,黑

黑,黑

况,每种情况出现的机会均等,乙取胜的概率为

?=3

193 4.(1)每个小球被摸到的机会均等,故P (摸到蓝色小球)?=3

1 (2)列表思考所有可能情况:

由上表可知小王和小李先后摸球的所有情况有9种,每种情况出现的可能性相同,其中小王赢的情况有3种,小李赢的情况有6种. ∴P (小王赢),3193==

P (小李赢) ,3

296== ,3

2

31=/ ∴此游戏规则对双方是不公平的. 5.列表考虑所有可能情况:

转盘A

两个数字之积

转盘B

-1 0 2 1

1 -1 0

2 1

-2 2 0 -4 -2

-1 1 0 -2 -1 由列表可知,由两个转盘各转出一数字作积的所有可能情况有12种,每种情况出现的可能性相同,其中两个数字之积为非负数有7个,负数有5个,

∴P(小力获胜),

12

7

=P(小明获胜).

12

5

=

∴这个游戏对双方不公平.

6.剪刀一A,石头一B,布一C,画出树形图如下:

由树形图可知,三人随机出拳的所有可能情况有27种,每种情况出现的可能性相同,其中,

(1)不分胜负的有:AAA,BBB,CCC,ABC,共4个,

P(三人不分胜负);

27

4

=

(2)一人胜二人负的有:ACC,AAB,ABA,BAA,BBC,CBB,CAC,CCA,BCB,

共9个,

P(一人胜二人负).

3

1

27

9

=

=

7.画出树形图:

由树形图可知,三辆车在十字路口随机选择的情况共有27种,每种情况出现的可能性大小相同,其中,

(1)三辆车全部继续直行的结果只有一个,P(三辆车全部继续直行);

27

1

=

(2)两辆车向右转,一辆车向左转的结果有3个,

P(两辆车向右转,一辆车向左转);

9

1

27

3

=

=

(3)至少有两辆车向左转的结果有7个,P (至少有两辆车向左转).27

7=

8.?61 9..43

,41 10.?1000000

1 11.2. 12.B . 13.C .

14.(1)黄球有6543

15=--÷(个);(2)任意摸出一个红球的概率是?154

15..8

1

16.(1)要求只有两个奇数即可;(2)要求必须有1,2,4,5,另外两个数只要大于6即可.因

此可以选1,2,4,5,7,8.

测试5

1.概率,频率. 2.8,12,4,26. 3.2. 4.200. 5.A . 6.B .

7.(1)频率依次为0.90,0.92,0.91,0.89,0.90;(2)概率是0.9. 8.可估计三色球总数为

100%

2525

=个,则黄球约为40个,红球约为100-40-25=35个.

9.9. 10.?154

;41

11.可能性是

;10

1

可取3个白球和两个红球,用红球代表过了保质期的饮料,从这5个球中任取两个,这两个均为红球的概率即为所求. 12.(1)100100

5

2000=?

(支),估计箱子里有100支不合格产品; (2)0.5×(2000-100)-1×100=850(元),这箱笔芯能赚钱,赚了850元.

13.(1)先求有标记数与总条数的比

,67928

得池塘鱼数2425679

28100=÷=条,估计可能不太准确,因为实验次数太少.

(2)可以先捞出一定数目的鱼(比如30条),做上标记再放回,一天后,在池塘里随机捞取,每次捞50条,求带有标记和不带有标记鱼的数目比.重复实验100次,求出平均值,然后用30除以平均比值,即可估计池塘里的鱼数.

14.从袋中随机摸取一球,记下颜色放回摇匀,摸20次为一次实验,若摸出n 个橙球,则

摸到橙球的频率为

;20n 重复多次实验,用实验频率估计理论概率;用20

30n

÷

求出袋中球的总数,再用总数减去30个橙球数,就得出放进去的白球数.

15.首先统计出联通用户数量m ,然后随机调查1000名手机用户,如果其中有n 名中国联

通用户,则可估计对手的市场占有率为,10001n

-

对手用户数量为

m n

m -1000名. 16.方案一:从口袋中摸出10粒棋子做上标记,然后放回口袋.拌匀后从中摸出20粒棋子,

求出标记的棋子与20的比值,不断重复上述过程30次,有标记的棋子与20

的比值的平均数为

,1

m

则估计袋中棋子有10m 粒. 方案二:另拿10粒黑色棋子放到袋中,拌匀后,重复方案一中的过程.黑棋子与20

的比值平均数为,1

n

估计袋中原有白棋子(10n -10)粒.

测试6

1.近似值,0. 2.1,30,6. 3.300. 4.?5

1

5.C . 6.B .

7.(1)0.6;(2)0.6,0.4;(3)白球12,黑球8; (4)尝试自己设计出一种方案与同学交流. 8.能.设男教师人数为x ,则

,200

80

5050=+x 解得x =75,估计该校约有75位男教师. 9.,41略. 10.?2

1

11.估计,127.015019

==≈

N n P 又.149.35

.0127.01.022π,π2=??=≈∴=

Pa l a l P 12.随实验次数的增加,可以看出石子落在⊙O 内(含⊙O 上)的频率趋近0.5,有理由相信

⊙O 面积会占封闭图形ABC 面积的一半,所以求出封闭图形ABC 的面积为2π. 13.如图,当所抛圆碟的圆心在图中边框内(宽为5cm)部分时,圆碟将与地砖间的间隙相交,

因此所求概率等于一块正方形地砖内的边框部分和该正方形的面积比,结果为

?16

7

14.用计算器设定1~365(一年按365天计)共365个随机数,每组取10个随机数,有两个

数相同的记为1,否则记为0,做10组实验,求出现两个数相同的频率,用此数据来估计概率. 15.由于间谍侦查到的班是随机的,设敌国有x 个班严重缺员,那么

,220

2220x

=解得x =200,可见敌国有200个班严重缺员,仅有的20个班基本满员,又加上士气不振,可以说“敌国已基本上无战斗力了”.

2结构按极限状态法设计的原则(答案)

第二章结构按极限状态法设计的原则 一、填空题 1、作用分为( 永久作用)、( 可变作用)、( 偶然作用)。 2、极限状态分( 承载能力极限状态 )和( 正常使用极限状态)两类。 3、大桥、中桥、重要小桥,属于结构安全等级为( 二级 )。 4、正常使用极限状态计算包括:( 应力计算)、(裂缝宽度验算 )、 ( 变形验算)。 5、混凝土结构的耐久性是指结构对( 气候作用 )、( 化学侵蚀)、( 物理 作用 )或任何其他破坏过程的抵抗能力。 二、选择题 1、下面结构上的作用,哪些是永久作用( C) A、车辆荷载; B、温度作用; C、预加力 2、对于恒荷载,分项系数取(B) A、1.1; B、1.2; C、1.3 3、下面哪些是直接作用( A) A、结构自重; B、温度变化; C、地震 4、汽车荷载分项系数取(C) A、1.2; B、1.3 C、1.4 5、下列哪种情况下桥梁设计仅作承载能力极限状态设计( A) A、偶然状况; B、短暂状况; C、持久状况 三、问答题 1、什么是作用效应?作用效应组合的分类有哪些? 答:作用效应S是指结构对所受作用的反应,例如, 由于作用产生的结构或构件内力(如轴力,弯矩、剪力、 扭矩等)和变形(挠度、转角等)。作用效应组合分为 承载能力极限状态计算时作用效应组合和正常使用极限 状态计算时作用效应组合。 2、什么是承载能力极限状态?哪些状态认为是超过了承载能力极限状态? 答:极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。当结构或构件有以下状态之一即超过了承载能力极限状态:(1)整个结构或构件的一部分作为刚体失去平衡。(2)结构构件或连接处因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的变形而不能继续承载。(3)结构转变成机动体系。(4)结构或结构构件丧失稳定。(5)结构因局部破坏而发生连续倒塌。(6)结构或构件的疲劳破坏。(7)地基丧失承载力而破坏。 3、什么是正常使用极限状态?哪些状态认为是超过了正常使用极限状态? 答:极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。当结构或构件有以下状态之一即超过了正常使用极限状态:(1)影响正常使用或外观的变形。(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏。(3)影响正常使用的震动。(4)影响正常使用的其他特定状态。

燃气管道失效概率评估方法研究

第31卷 第4期2010年7月 石油学报 A CT A PETROLEI SINICA V o l.31July N o.4 2010 基金项目:国家自然科学基金项目(No.50908244)和重庆市自然科学基金项目(No.2009BB 0357)联合资助。 作者简介:黄小美,男,1980年3月生,2008年获重庆大学工学博士学位,现为重庆大学讲师,主要从事天然气输配和利用的教学和科研工作。 E mail:hx m 1980@https://www.360docs.net/doc/8f5718646.html, 文章编号:0253 2697(2010)04 0664 04 燃气管道失效概率评估方法研究 黄小美 李百战 彭世尼 张家兰 (重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室 重庆 400030) 摘要:失效概率评估是燃气管道定量风险评估的关键内容之一。对基于专家估计的主观失效可能性评估方法和基于历史失效数据统计或强度理论的客观失效概率评估方法的优缺点进行了分析,提出了一种主观方法和客观方法相结合的失效概率评估方法。 采用历史失效数据统计方法,计算燃气管道的平均失效概率;采用层次分析法,利用专家估计数据,求得管道失效可能性,并认为主观估计的中等可能性等于历史失效数据统计的平均失效概率,从而确定主观失效可能性和客观失效概率之间的关系式。以埋地钢质管道腐蚀失效为例,阐述了这种失效概率评估方法。采用主观估计法,求得任意情况下的管道失效可能性,利用主观可能性和客观概率之间的关系式,求出燃气管道的客观失效概率。 关键词:燃气管道;失效概率;客观方法;主观方法;腐蚀失效中图分类号:T E 732 文献标识码:A Assessment methods of failure probability on gas pipelines H U ANG Xiaom ei LI Baizhan PENG Shini ZH ANG Jialan (K ey L abor ator y o f Eco envir onments in T hr ee Gor ges Reser voir Region of the M inis try of Education, Chongqing Univer sity ,Chongq ing 400030,China) Abstract :T he failur e probability assessment (F PA )is one of the key quant itativ e risk assessments o n gas pipes.T he pr esent paper analyzed bot h advantag es and disadvantages of the subject ive FP A method based on ex per ts ex perience and the o bject ive FP A method based o n histo rica l failure data o r intensity theo ry ,r espectively.A new assessment met ho d combined by the bo th subjective and ob ject ive methods w as develo ped in this paper ,and it ado pted a statist ic analysis on histo rical f ailure data t o calculate an aver age failur e pr obability o f gas pipes and applied a hiera rchy analy sis o n ex perts evaluat ion data t o fig ure out a failure possibility of g as pipes.A relat ionship betw een the subjectiv e failure po ssibilit y and o bjective failur e pro bability w as built up thro ugh t his integ rated analy sis met ho d that assumes the medium possibility of the subjective assessment equal to the averag e failur e pro bability o f the histor ical fail ure data.T aking the failure pr obability by co rr osion on buried steel pipelines as an ex ample,the paper expatiated upon this appr oach of the failure pr obability assessment,w hich firstly estimated the failure po ssibilit y of pipelines under any co nditions v ia the subjectiv e assessment,and t hen determined the o bjective failur e pro bability o f pipelines by means of the relatio nship betw een the subjectiv e pos sibility and objective probability. Key words :g as pipeline;failure pro bability ;objective method;subjective method;cor ro sion failur e 燃气输配管网系统是城市重要的生命线工程,燃气管道失效不仅会造成能源供应中断,还可能导致严重的生命财产损失[1]。由于管道失效及其后果都具有很强的不确定性,国内外一些机构考虑以定量风险评价为基础的方法来对燃气管道实施风险管理[1 2]。失效概率评估是燃气管道定量风险评价的核心内容之一,也是主要的难点所在。管道失效概率评估有两种不同的方法,即客观方法和主观方法。客观方法是以历史失效数据统计计算概率,或采用强度理论计算失效概率;而主观方法则是根据业内专家的经验来评估管道失效的可能性。主客观评估方法各有优缺点,为 充分利用两种方法的优点而回避其缺点,笔者提出了一种基于专家估计的主观方法和基于历史失效数据统计的客观方法相结合的燃气管道失效概率评估方法。 1 管道失效概率评估的客观方法 1 1 历史失效数据统计法 管道是一种连续的产品,通过焊接或其他形式的连接,管道长度可以无限增大。评估管道失效概率通常采用单位长度上、单位时间内的失效次数来表达。历史失效数据统计法通常是计算具有某种特征的单位长度管道、单位时间内的失效次数。例如,某市的某条

高中数学概率统计教案

专题二 概率统计(文科) (一)统计 【背一背基础知识】 一.抽样方法 抽样方法包含简单随机抽样、系统抽样、分层抽样三种方法,三种抽样方法都是等概率抽样,体现了抽样的公平性,但又各有其特点和适用范围. 二.用样本估计总体 1.频率分布直方图:画一个只有横、纵轴正方向的直角坐标系,把横轴分成若干段,每一段对应一个组的组距,然后以此段为底作一矩形,它的高等于该组的 频率 组距 ,这样得出一系列的矩形,每个矩形的面积恰好是该组上的频率,这些矩形就构成了频率分布直方图.在频率分布直方图中,每个小矩形的面积等于相应数据的频率,各小矩形的面积之和等于 1; 2.茎叶图:茎叶图是一种将样本数据有条理地列出来,从中观察样本分布情况的图.在茎叶图中,“茎”表示数的高位部分,“叶”表示数的低位部分. 3.样本的数字特征: (1)众数:一组数据中,出现次数最多的数据就是这组数据的众数(一组数据中的众数可能只有一个,也可能有多个).在频率分布直方图中,最高的矩形的中点的横坐标即为该组数据的众数; (2)中位数:将一组数据由小到大(或由大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.在频率分布直方图中,中位数a 对应的直线x a =的左右两边的矩形面积之和均为0.5,可以根据这个特点求频率分布直方图中的中位数; (3)平均数:设n 个数分别为1x 、2x 、L 、n x ,则()121 n x x x x n = +++L 叫做这n 个数的算数平均数.在频率分布直方图中,它等于频率分布直方图中每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和; (4)方差:设n 个数分别为1x 、2x 、L 、n x ,则 ()()() 2222 121n s x x x x x x n ? ?=-+-++-????L 叫做这n 个数的方差,方差衡量样本的稳定

如何计算平均失效概率

摘要 本篇文章介绍了使用不可用性、不可靠性和马可夫模型计算要求时的平均失效概率的方法和公式,可供使用功能安全系统的人员参考。 关键字 要求时的平均失效概率,不可用性,不可靠性,马可夫模型 ABSTRACT This article present how to use unavailability method, unreliability method and Makov model to calculate PFDavg. The equations can be reference to users who use safety related system. KEYWORDS PFDavg, Unavailability, Unreliability, Markov model

概述 IEC61508 需要对用于安全相关系统中每套设备降低风险的概率进行评估。达到不同数量级风险降低水平取决于需要时的平均失效概率PFDavg(经常称之为平均危险失效概率)。实际上,计算这个概率有许多不同的方法。其中最流行的方法是失效树分析、可靠性方块图、简化等式(使用多种方法导出)和马可夫(Markov)模型。这些方法中,很多方案都使用马可夫模型。不同周期关于采用哪种方法更合适的争论至今一直存在着。 问题是使用不同方法算出的结果相差很大,如对同一套输入参数计算出的结果竟然会相差两倍多。这是我们今后要注意的问题。 什么是 PFDavg –不可用性(unavailability)或不可靠性(unreliability)? 产生这个问题的部分原因可能是对 PFDavg 意思的不同解释。因为两个计算度量的基本方法是不同的。

(最全)高中数学概率统计知识点总结

概率与统计 一、普通的众数、平均数、中位数及方差 1、 众数:一组数据中,出现次数最多的数。 2、平均数:①、常规平均数:12n x x x x n ++???+= ②、加权平均数:112212n n n x x x x ωωωωωω++???+=++???+ 3、中位数:从大到小或者从小到大排列,最中间或最中间两个数的平均数。 4、方差:2222121 [()()()]n s x x x x x x n = -+-+???+- 二、频率直方分布图下的频率 1、频率 =小长方形面积:f S y d ==?距;频率=频数/总数 2、频率之和:121n f f f ++???+=;同时 121n S S S ++???+=; 三、频率直方分布图下的众数、平均数、中位数及方差 1、众数:最高小矩形底边的中点。 2、平均数: 112233n n x x f x f x f x f =+++???+ 112233n n x x S x S x S x S =+++???+ 3、中位数:从左到右或者从右到左累加,面积等于0.5时x 的值。 4、方差:22221122()()()n n s x x f x x f x x f =-+-+???+- 四、线性回归直线方程:???y bx a =+ 其中:1 1 2 22 1 1 ()() ?() n n i i i i i i n n i i i i x x y y x y nxy b x x x nx ====---∑∑== --∑∑ , ??a y bx =- 1、线性回归直线方程必过样本中心(,)x y ; 2、?0:b >正相关;?0:b <负相关。 3、线性回归直线方程:???y bx a =+的斜率?b 中,两个公式中分子、分母对应也相等;中间可以推导得到。 五、回归分析 1、残差:??i i i e y y =-(残差=真实值—预报值)。分析:?i e 越小越好; 2、残差平方和:21?()n i i i y y =-∑, 分析:①意义:越小越好; ②计算:222211221 ????()()()()n i i n n i y y y y y y y y =-=-+-+???+-∑ 3、拟合度(相关指数):221 2 1 ?()1() n i i i n i i y y R y y ==-∑=- -∑,分析:①.(]20,1R ∈的常数; ②.越大拟合度越高; 4、相关系数 :()() n n i i i i x x y y x y nx y r ---?∑∑= = 分析:①.[r ∈-的常数; ②.0:r >正相关;0:r <负相关 ③.[0,0.25]r ∈;相关性很弱; (0.25,0.75)r ∈;相关性一般; [0.75,1]r ∈;相关性很强; 六、独立性检验 1、2×2列联表: 2、独立性检验公式 ①.2 2() ()()()() n ad bc k a b c d a c b d -= ++++ ②.犯错误上界P 对照表 3、独立性检验步骤

工程结构时变失效概率分析

工程结构时变失效概率分析 要:用泊松脉冲随机过程模拟机车车辆荷载,考虑抗力随时间的变化,给出工程结构时变失效概率的计算公式。定性分析抗力衰减函数、荷载平均发生率和结构服役时间对失效概率的影响。结果表明,在其他因素确定的情况下,荷载发生频率的增大、结构服役时间的延长及抗力的衰减均会导致失效概率增加,其中抗力衰减引起结构失效概率的增加更明显。因此在服役过程中需对结构进行定期的检测维修,以确保其可靠性。 关键词:结构;时变失效;可靠度;失效概率 我国铁工程结构可靠度规范[1]规定,以结构可靠度理论为基础的极限状态设计基本原则和方法,作为制定铁桥涵、隧道、轨道、基以及支挡建筑等铁工程结构设计规范共同遵守的准则。在实际应用中,结构上的作用力采用其在设计基准期或设计状况持续期内的极值以随机变量形式来表示。结构抗力取值有考虑风化、腐蚀以及损伤引起的衰减,因此,结构可靠度模型是静态模型。结构上的作用效应随时间的变化规律宜采用随机过程描述。本文在已有文献的基础上,用随机过程模拟机车车辆荷载,同时考虑抗力衰减,给出工程结构时变失效概率公式,并分析各种因素对结构失效概率的影响。 结构在服役过程中承受的荷载可以分为恒载、可变荷载和偶然作用。文献[2, 3]认为活载服从泊松随机过程。将其中变化比较缓慢、持续时间较长的荷载(如建筑工程中的面活荷载)归为一类,用泊松方波过程模拟;将变化比较急剧、持续时间较短的荷载(如风荷载、地震荷载)归为一类,

用滤过泊松过程模拟。文献[4]认为临时性活荷载的持续时间很短,理论上可将其视为不同时间点的脉冲,用泊松脉冲随机过程表示。文献[5, 6]认为对结构安全起控制作用的荷载在其发生时间内是不变的,其持续时间相对于恒载很短,可以将其简化为泊松脉冲过程。机车车辆荷载呈现严格的间隔规律性,文献[7]认为其服从泊松随机过程。由于机车车辆荷载的持续时间很短,可假定荷载在其持续时间内按最大值发生,本文用泊松脉冲随机过程模拟机车车辆荷载。

概率论与数理统计- 随机变量的数字特征

概率论与数理统计练习题 系 专业 班 姓名 学号 第四章 随机变量的数字特征(一) 一、选择题: 1.设随机变量X ,且()E X 存在,则()E X 是 [ B ] (A )X 的函数 (B )确定常数 (C )随机变量 (D )x 的函数 2.设X 的概率密度为910()9 00 x e x f x x -?≥?=??

概率统计知识点全面总结

知识点总结:统计与概率 I 统计 1.三大抽样 (1)基本定义: ① 总体:在统计中,所有考查对象的全体叫做全体. ② 个体:在所有考查对象中的每一个考查对象都叫做个体. ③ 样本:从总体中抽取的一部分个体叫做总体的样本. ④ 样本容量:样本中个体的数目叫做样本容量. (2)抽样方法: ①简单随机抽样:逐个不放回、等可能性、有限性。=======★适用于总体较少★ 抽签法:整体编号( 1~N )放入不透明的容器中搅拌均匀逐个抽取n 次,即可得样本容量为 n 的样本。 随机数表法:整体编号(等位数,如001、111不能是1、111) 从0~9中随机取一行一列然后初方向随机 (上、下、左、右)重复,超过范围则忽略不计直至取得以n 为样本容量的样本。 ②系统抽样:容量大.等距,等可能。=======★适用于总体多★ 用随机方法编号,若N 无法被整除,则剔除后再分组,n N k 。再用简单随机抽样法来抽取一个个体,设为l ,则编号为l ,k+l ,2k+l ……(n-1)k ,抽出容量为n 的样本。(每组编号相同)。 ③分层抽样:总体差异明显.按所占比例抽取.等可能.=======★适用于由差异明显的几部分构成的总体★ 总体有几个差异明显的部分构成,经总体分成几个部分,然后按照所占比例进行抽样.抽样比为:k =n N 3.总体分布的估计: (1)一表二图: ①频率分布表——数据详实 ②频率分布直方图——分布直观 ③频率分布折线图——便于观察总体分布趋势 ★注:总体分布的密度曲线与横轴围成的面积为1。 (2)茎叶图: ①茎叶图适用于数据较少的情况,从中便于看出数据的分布,以及中位数.众位数等。 ②个位数为叶,十位数为茎,右侧数据按照从小到大书写,相同的数据重复写。

2、容许应力法和概率(极限状态)设计法在钢结构设计中的应用

容许应力法和概率(极限状态)设计法 在钢结构设计中的应用 内容提要 本文简要介绍了容许应力法、破坏阶段法、极限状态法、概率(极限状态)设计法四个结构设计理论,并且列出了我们经常用的容许应力法和概率(极限状态)设计法的实用表达式和参数选用,通过对上述两种方法参数的比较,总结出我们在工程施工中临时结构设计的实用办法和注意事项,以期望达到提高广大现场施工技术人员的设计水平的目的。 1、前言 我们在钢结构设计中经常用到容许应力法和概率(极限状态)设计法,有些没有经验的技术人员在设计计算中经常将二者混淆,因此有必要将两种设计计算方法进行介绍和比较,供广大技术人员参考。 2、四种结构设计理论简述 2.1、容许应力法 容许应力法将材料视为理想弹性体,用线弹性理论方法,算出结构在标准荷载下的应力,要求任一点的应力,不超过材料的容许应力。材料的容许应力,是由材料的屈服强度,或极限强度除以安全系数而得。 容许应力法的特点是: 简洁实用,K值逐步减小; 对具有塑性性质的材料,无法考虑其塑性阶段继续承载的能力,设计偏于保守; 用K使构件强度有一定的安全储备,但K的取值是经验性的,且对不同材料,K值大并不一定说明安全度就高; 单一K可能还包含了对其它因素(如荷载)的考虑,但其形式

不便于对不同的情况分别处理(如恒载、活载)。 2.2、破坏阶段法 设计原则是:结构构件达到破坏阶段时的设计承载力不低于标准荷载产生的构件内力乘以安全系数K。 破坏阶段法的特点是: 以截面内力(而不是应力)为考察对象,考虑了材料的塑性性质及其极限强度; 内力计算多数仍采用线弹性方法,少数采用弹性方法; 仍采用单一的、经验的安全系数。 2.3、极限状态法 极限状态法中将单一的安全系数转化成多个(一般为3个)系数,分别用于考虑荷载、荷载组合和材料等的不定性影响,还在设计参数的取值上引入概率和统计数学的方法(半概率方法)。 极限状态法的特点是: 在可靠度问题的处理上有质的变化。这表现在用多系数取代单一系数,从而避免了单一系数笼统含混的缺点。 继承了容许应力法和破坏阶段法的优点; 在结构分析方面,承载能力状态以塑性理论为基础;正常使用状态以弹性理论为基础; 对于结构可靠度的定义和计算方法还没法给予明确回答。 2.4、概率(极限状态)设计法 该方法的设计准则是:对于规定的极限状态,荷载引起的荷载效

初中数学统计与概率知识点精炼

统计与概率 一、统计的基础知识 1、统计调查的两种基本形式: 普查:对调查对象的全体进行调查; 抽样调查:对调查对象的部分进行调查; 总体:所要考察对象的全体; 个体:总体中每一个考察的对象; 样本:从总体中所抽取的一部分个体; 样本容量:样本中个体的数目(不带单位); 平均数:对于n 个数12,,,n x x x ,我们把121()n x x x n +++ 叫做这n 个数的平均数; 中位数:几个数据按大小顺序排列时,处于最中间的一个数据(或是最中间两个数据的平均数)叫做中位数; 众数:一组数据中出现次数最多的那个数据; 方差:2222121()()()n S x x x x x x n ??=-+-++-?? ,其中n 为样本容量,x 为样本平均数; 标准差:S ,即方差的算术平方根; 极差:一组数据中最大数据与最小数据的差称为这组数据的极差; 频数:将数据分组后落在各小组内的数据个数叫做该小组的频数; 频率:每一小组的频数与样本容量的比值叫做这一小组的频率; ★ 频数和频率的基本关系式:频率 = —————— 各小组频数的总和等于样本容量,各小组频率的总和等于1; 扇形统计图:圆表示总体,扇形表示部分,统计图反映部分占总体的百分比,每个扇形的圆心角度数=360°× 该部分占总体的百分比; 会填写频数分布表,会补全频数分布直方图、频数折线图; 频数 样本容量 各 基 础 统 计 量 频 数 的 分 布 与 应 用 2、 3、

二、概率的基础知识 必然事件:一定条件下必然会发生的事件; 不可能事件:一定条件下必然不会发生的事件; 2、不确定事件(随机事件):在一定条件下可能发生,也可能不发生的事件; 3、概率:某件事情A 发生的可能性称为这件事情的概率,记为P(A); P (必然事件)=1,P(不可能事件)=0,0<P(不确定事件)<1; ★概率计算方法: P(A) = ———————————————— 例如 注:对于两种情况时,需注意第二种情况可能发生的结果总数 例:①袋子中有形状、大小相同的红球3个,白球2个,取出一个球后再取出一个球,求两个球都是白球的概率;P = 1 10 ②袋子中有形状、大小相同的红球3个,白球2个,取出一个球后放回 ..,再取出一个球,求两个球都是白球的概率;P = 4 25 1、确定事件 事件A发生的可能结果总数 所有事件可能发生的结果总数 运用列举法(常用树状图)计算简单事件发生的概率 …………

高三数学概率统计知识点归纳73194

高三数学概率统计知识点归纳73194 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

概率统计知识点归纳 平均数、众数和中位数 平均数、众数和中位数.要描述一组数据的集中趋势,最重要也是最常见的方法就是用这“三数”来说明. 一、正确理解平均数、众数和中位数的概念 平均数平均数是反映一组数据的平均水平的特征数,反映一组数据的集中趋势.平均数的大小与一组数据里的每一个数据都有关系,任何一个数据的变化都会引起平均数的变化. 2.众数在一组数据中出现次数最多的数据叫做这一组数据的众数.一组数据中的众数有时不唯一.众数着眼于对各数出现的次数的考察,这就告诉我们在求一组数据的众数时,既不需要排列,又不需要计算,只要能找出样本中出现次数最多的那一个(或几个)数据就可以了.当一组数据中有数据多次重复出现时,它的众数也就是我们所要关心的一种集中趋势. 3.中位数中位数就是将一组数据按大小顺序排列后,处在最中间的一个数(或处在最中间的两个数的平均数).一组数据中的中位数是唯一的. 二、注意区别平均数、众数和中位数三者之间的关系 平均数、众数和中位数都是描述一组数据的集中趋势的量,但它们描述的角度和适用的范围又不尽相同.在具体问题中采用哪种量来描述一组数据的集中趋势,那得看数据的特点和要关注的问题. 三、能正确选用平均数、众数和中位数来解决实际问题

由于平均数、众数和中位数都是描述一组数据的集中趋势的量,所以利用平均数、众数和中位数可以来解决现实生活中的问题. 极差、方差、标准差 极差、方差和标准差都是用来研究一组数据的离散程度的,反映一组数据的波动范围或波动大小的量. 极差 一组数据中最大值与最小值的差叫做这组数据的极差,即极差=最大值-最小值.极差能够反映数据的变化范围,差是最简单的一种度量数据波动情况的量,它受极端值的影响较大. 二、方差 方差是反映一组数据的整体波动大小的特征的量.它是指一组数据中各个数据与这组数据的平均数的差的平方的平均数,它反映的是一组数据偏离平均值的情况.方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据的波动越小. 求一组数据的方差可以简记先求平均,再求差,然后平方,最后求平均数.一组数据x1、x2、x3、…、xn 的平均数为x ,则该组数据方差的计算公式为: ])()()[(1222212x x x x x x n S n -++-+-= . 三、标准差 在计算方差的过程中,可以看出方差的数量单位与原数据的单位不一致,在实际的应用时常常将求出的方差再开平方,此时得到量为这组数据的标准差. 即标准差=方差. 四、极差、方差、标准差的关系

高考数学概率与统计知识点

高中数学之概率与统计 求等可能性事件、互斥事件和相互独立事件的概率 解此类题目常应用以下知识: (1)等可能性事件(古典概型)的概率:P(A)=)()(I card A card =n m ; 等可能事件概率的计算步骤: 计算一次试验的基本事件总数n ; 设所求事件A ,并计算事件A 包含的基本事件的个数m ; 依公式 ()m P A n = 求值; 答,即给问题一个明确的答复. (2)互斥事件有一个发生的概率:P(A +B)=P(A)+P(B); 特例:对立事件的概率:P(A)+P(A )=P(A +A )=1. (3)相互独立事件同时发生的概率:P(A ·B)=P(A)·P(B); 特例:独立重复试验的概率:Pn(k)=k n k k n p p C --)1(.其中P 为事件A 在一次试验中发生的 概率,此式为二项式[(1-P)+P]n 展开的第k+1项. (4)解决概率问题要注意“四个步骤,一个结合”: 求概率的步骤是: 第一步,确定事件性质?? ?? ???等可能事件 互斥事件 独立事件 n 次独立重复试验 即所给的问题归结为四类事件中的某一种. 第二步,判断事件的运算 ?? ?和事件积事件 即是至少有一个发生,还是同时发生,分别运用相加或相乘事件. 第三步,运用公式()()()()()()()()(1)k k n k n n m P A n P A B P A P B P A B P A P B P k C p p -? =???+=+? ??=??=-??等可能事件: 互斥事件: 独立事件: n 次独立重复试验:求解 第四步,答,即给提出的问题有一个明确的答复. 例1. 在五个数字12345,,,,中,。 例2. 若随机取出三个数字,则剩下两个数字都是奇数的概率是 (结果用数值表示). [解答过程]0.3提示:13 35C 33. 54C 10 2P ===?

概率论与数理统计第四章 随机变量的数字特征

第四章 随机变量的数字特征 前面讨论了随机变量的分布函数,我们知道分布函数全面地描述了随机变量的统计特性.但是在实际问题中,一方面由于求分布函数并非易事;另一方面,往往不需要去全面考察随机变量的变化情况而只需知道随机变量的某些特征就够了.例如,在考察一个班级学生的学习成绩时,只要知道这个班级的平均成绩及其分散程度就可以对该班的学习情况作出比较客观的判断了.这样的平均值及表示分散程度的数字虽然不能完整地描述随机变量,但能更突出地描述随机变量在某些方面的重要特征,我们称它们为随机变量的数字特征.本章将介绍随机变量的常用数字特征:数学期望、方差、相关系数和矩. 第一节 数学期望 1.数学期望的定义 粗略地说,数学期望就是随机变量的平均值.在给出数学期望的概念之前,先看一个例子. 要评判一个射手的射击水平,需要知道射手平均命中环数.设射手A 在同样条件下进行射击,命中的环数X 是一随机变量,其分布律如下: 表4-1 由X 的分布律可知,若射手A 共射击N 次,根据频率的稳定性,所以在N 次射击中,大约有0.1×N 次击中10环,0.1×N 次击中9环,0.2×N 次击中8环,0.3×N 次击中7环,0.1×N 次击中6环,0.1×N 次击中5环,0.1×N 次脱靶.于是在N 次射击中,射手A 击中的环数之和约为 10×0.1N +9×0.1N +8×0.2N +7×0.3N +6×0.1N +5×0.1N +0×0.1N . 平均每次击中的环数约为 N 1 (10×0.1N +9×0.1N +8×0.2N +7×0.3N +6×0.1N +5×0.1N +0×0.1N ) =10×0.1+9×0.1+8×0.2+7×0.3+6×0.1+5×0.1+0×0.1 =6.7(环). 由这样一个问题的启发,得到一般随机变量的“平均数”,应是随机变量所有可能取值与其相应的概率乘积之和,也就是以概率为权数的加权平均值,这就是所谓“数学期望的概念”.一般地,有如下定义: 定义4.1 设离散型随机变量X 的分布律为 P {X =x k }=p k k =1,2,…, 若级数 ∑∞ =1 k k k p x 绝对收敛,则称级数 ∑∞ =1 k k k p x 为随机变量X 的数学期望(Mathematical expectation),记为E (X ).

高三数学概率统计知识点归纳

高三数学概率统计知识 点归纳 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

概率统计知识点归纳 平均数、众数和中位数 平均数、众数和中位数.要描述一组数据的集中趋势,最重要也是最常见的方法就是用这“三数”来说明. 一、正确理解平均数、众数和中位数的概念 平均数平均数是反映一组数据的平均水平的特征数,反映一组数据的集中趋势.平均数的大小与一组数据里的每一个数据都有关系,任何一个数据的变化都会引起平均数的变化. 2.众数在一组数据中出现次数最多的数据叫做这一组数据的众数.一组数据中的众数有时不唯一.众数着眼于对各数出现的次数的考察,这就告诉我们在求一组数据的众数时,既不需要排列,又不需要计算,只要能找出样本中出现次数最多的那一个(或几个)数据就可以了.当一组数据中有数据多次重复出现时,它的众数也就是我们所要关心的一种集中趋势. 3.中位数中位数就是将一组数据按大小顺序排列后,处在最中间的一个数(或处在最中间的两个数的平均数).一组数据中的中位数是唯一的. 二、注意区别平均数、众数和中位数三者之间的关系 平均数、众数和中位数都是描述一组数据的集中趋势的量,但它们描述的角度和适用的范围又不尽相同.在具体问题中采用哪种量来描述一组数据的集中趋势,那得看数据的特点和要关注的问题. 三、能正确选用平均数、众数和中位数来解决实际问题 由于平均数、众数和中位数都是描述一组数据的集中趋势的量,所以利用平均数、众数和中位数可以来解决现实生活中的问题.

极差、方差、标准差 极差、方差和标准差都是用来研究一组数据的离散程度的,反映一组数据的波动范围或波动大小的量. 极差 一组数据中最大值与最小值的差叫做这组数据的极差,即极差=最大值-最小值.极差能够反映数据的变化范围,差是最简单的一种度量数据波动情况的量,它受极端值的影响较大. 二、方差 方差是反映一组数据的整体波动大小的特征的量.它是指一组数据中各个数据与这组数据的平均数的差的平方的平均数,它反映的是一组数据偏离平均值的情况.方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据的波动越小. 求一组数据的方差可以简记先求平均,再求差,然后平方,最后求平均数.一组数据x1、x2、x3、…、xn 的平均数为x ,则该组数据方差的计算公式为: ])()()[(1222212x x x x x x n S n -++-+-= . 三、标准差 在计算方差的过程中,可以看出方差的数量单位与原数据的单位不一致,在实际的应用时常常将求出的方差再开平方,此时得到量为这组数据的标准差. 即标准差=方差. 四、极差、方差、标准差的关系 方差和标准差都是用来描述一组数据波动情况的量,常用来比较两组数据的波动大小.两组数据中极差大的那一组并不一定方差也大.在实际问题中有时用到标

按近似概率理论的极限状态设计法

第三章按近似概率理论的极限状态设计法 授课学时:4学时 学习目的和要求 1.了解建筑结构的功能要求,结构的极限状态和概率极限状态设计方法的基本概念,结构的可靠度和可靠指标。 2.理解作用和作用效应,结构重要性系数,荷载和材料的分项系数,荷载组合。 3.掌握承载能力极限状态和正常使用极限状态实用设计表达式,并掌握表达式中各个符号所代表的意义。 4.理解荷载分类及其代表值,钢筋和混凝土的强度标准值和设计值。 5.考虑到同学们还没有学过具体的截面计算和结构设计,因此建议在学完本书的主要内容后在重新学习本章以加深理解。 教学重点:结构的极限状态及其承载力表达式是本章的重点。 教学难点:是结构可靠度中有关概率方面的数学内容。 3.1 极限状态 3.1.1 结构上的作用 作用——是结构产生内力或变形的原因。 作用分为:1)直接作用:荷载。 2)间接作用:混凝土收缩、温度变化、基础沉降、地震等。 作用效应:结构上的作用使结构产生的内力、变形、裂缝等。 1、荷载的分类 永久荷载;可变荷载;偶然荷载。 2、荷载的标准值:荷载的基本代表值 荷载的不定性——随机变量统计——具有一定概率的最大荷载值——荷载的标准值

3.1.2 结构的功能要求 1.结构的安全等级 建筑物的重要程度、破坏时可能产生的后果严重与否,为三个安全等级。 2.结构的设计使用年限 计算结构可靠度所依据的年限称为结构的设计使用年限。结构的设计使用年限,是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。一般建筑结构的设计使用年限可为50年。 3.建筑结构的功能 (1)安全性(2)适用性(3)耐久性 3.1.3 结构功能的极限状态 极限状态——整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求,这一特定状态称为该功能的极限状态。极限状态是有效状态和失效状态的分界。是结构开始失效的界限。 极限状态分为: (1)承载能力极限状态 (2)正常使用极限状态 3.1.4 极限状态方程 结构的极限状态可以用极限状态函数来表达: Z=R —S S——荷载效应,它代表由各种荷载分别产生的荷载效应的总和;

第2章结构按极限状态法设计计算地原则(新)

第2章结构按极限状态法设计计算的原则 钢筋混凝土结构构件的“设计”是指在预定的作用及材料性能条件下,确定构件按功能要求所需要的截面尺寸、配筋和构造要求。 自从19世纪末钢筋混凝土结构在土木建筑工程中出现以来,随着生产实践的经验积累和科学研究的不断深入,钢筋混凝土结构的设计理论在不断地发展和完善。 最早的钢筋混凝土结构设计理论,是采用以弹性理论为基础的容许应力计算法。这种方法要求在规定的标准荷载作用下,按弹性理论计算得到的构件截面任一点的应力应不大于规定的容许应力,而容许应力是由材料强度除以安全系数求得的,安全系数则依据工程经验和主观判断来确定。然而,由于钢筋混凝土并不是一种弹性匀质材料,而是表现出明显的塑性性能,因此,这种以弹性理论为基础的计算方法是不可能如实地反映构件截面破坏时的应力状态和正确地计算出结构构件的承载能力的。 20世纪30年代,前苏联首先提出了考虑钢筋混凝土塑性性能的破坏阶段计算方法。它以充分考虑材料塑性性能的结构构件承载能力为基础,使按材料标准极限强度计算的承载能力必须大于计算的最大荷载产生的内力。计算的最大荷载是由规定的标准荷载乘以单一的安全系数而得出的。安全系数仍是依据工程经验和主观判断来确定。 随着对荷载和材料强度的变异性的进一步研究,前苏联在20世纪50年代又率先提出了极限状态计算法。极限状态计算法是破坏阶段计算法的发展,它规定了结构的极限状态,并把单一安全系数改为三个分项系数,即荷载系数、材料系数和工作条件系数。从而把不同的外荷载、不同的材料以及不同构件的受力性质等,都用不同的安全系数区别开来,使不同的构件具有比较一致的安全度,而部分荷载系数和材料系数基本上是根据统计资料用概率方法确定的。因此,这种计算方法被称为半经验、半概率的“三系数”极限状态设计法。我国

高中数学概率统计

第八讲 概率统计 【考点透视】 1.了解随机事件的发生存在着规律性和随机事件概率的意义. 2.了解等可能性事件的概率的意义,会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率. 3.了解互斥事件、相互独立事件的意义,会用互斥事件的概率加法公式与相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件的概率. 4.会计算事件在n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率. 5. 掌握离散型随机变量的分布列. 6.掌握离散型随机变量的期望与方差. 7.掌握抽样方法与总体分布的估计. 8.掌握正态分布与线性回归. 【例题解析】 考点1. 求等可能性事件、互斥事件和相互独立事件的概率 解此类题目常应用以下知识: (1)等可能性事件(古典概型)的概率:P (A )=) ()(I card A card =n m ; 等可能事件概率的计算步骤: ① 计算一次试验的基本事件总数n ; ② 设所求事件A ,并计算事件A 包含的基本事件的个数m ; ③ 依公式()m P A n =求值; ④ 答,即给问题一个明确的答复. (2)互斥事件有一个发生的概率:P (A +B )=P (A )+P (B ); 特例:对立事件的概率:P (A )+P (A )=P (A +A )=1. (3)相互独立事件同时发生的概率:P (A ·B )=P (A )·P (B ); 特例:独立重复试验的概率:P n (k )=k n k k n p p C --)1(.其中P 为事件A 在一次试验中发生的概率,此式为二项式[(1-P)+P]n 展开的第k+1项. (4)解决概率问题要注意“四个步骤,一个结合”:

① 求概率的步骤是: 第一步,确定事件性质???????等可能事件 互斥事件 独立事件 n 次独立重复试验 即所给的问题归结为四类事件中的某一种. 第二步,判断事件的运算???和事件积事件 即是至少有一个发生,还是同时发生,分别运用相加或相乘事件. 第三步,运用公式()()()()()()()()(1) k k n k n n m P A n P A B P A P B P A B P A P B P k C p p -?=???+=+???=??=-??等可能事件: 互斥事件: 独立事件: n 次独立重复试验:求解 第四步,答,即给提出的问题有一个明确的答复. 例1.在五个数字12345,,,,中,若随机取出三个数字,则剩下两个数字都是奇数的概率是 (结果用数值表示). [考查目的]本题主要考查概率的概念和等可能性事件的概率求法. [解答过程]0.3提示:1335C 33.54C 10 2P ===? 例2.一个总体含有100个个体,以简单随机抽样方式从该总体中抽取一个容量为5的样本,则指定的某个个体被抽到的概率为 . [考查目的]本题主要考查用样本分析总体的简单随机抽样方式,同时考查概率的概念和等可能性事件的概率求法. 用频率分布估计总体分布,同时考查数的区间497.5g~501.5的意义和概率的求法. [解答过程]1.20 提示:51.10020P == 例3从自动打包机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g ): 492 496 494 495 498 497 501 502 504 496 497 503 506 508 507 492 496 500 501 499 根据的原理,该自动包装机包装的袋装食盐质量在497.5g~501.5g 之间的概率约为__________. [考查目的]本题主要考查用频率分布估计总体分布,同时考查数的区间497.5g~501.5的意义和概率的求法.

相关文档
最新文档