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1、3.3.1几何概型冷水江一中孙祝梧复习古典概型的两个基本特点:(1)所有的基本事件只有有限个;(2)每个基本事件发生都是等可能的.那么对于有无限多个试验结果的情况相应的概率应如果求呢?问题1:图中有两个转盘.甲乙两人玩转盘游戏,规定当指针指向B区域时,甲获胜,否则乙获胜.在两种情况下分别求甲获胜的概率是多少?问题情境事实上,甲获胜的概率与字母B所在扇形区域的圆弧的长度有关,而与字母B所在区域的位置无关.因为转转盘时,指针指向圆弧上哪一点都是等可能的.不管这些区域是相邻,还是不相邻,甲获胜的概率是不变的.问题2.取一根长度为30cm的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的
2、长度都不小于10cm的概率有多大?从30cm的绳子上的任意一点剪断.基本事件:对于问题2.记“剪得两段绳长都不小于10cm”为事件A.把绳子三等分,于是当剪断位置处在中间一段上时,事件A发生.由于中间一段的长度等于绳长的1/3.下图是卧室和书房地板的示意图,图中每一块方砖除颜色外完全相同,小猫分别在卧室和书房中自由地走来走去,并随意停留在某块方砖上。在哪个房间里,小猫停留在黑砖上的概率大?卧室书房问题3如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型.几何概型的特点:(1)基本事件有无限多个;(2)基本事件
3、发生是等可能的.建构数学一般地,在几何区域D中随机地取一点,记“该点落在其内部一个区域d内”为事件A,则事件A发生的概率:注:(2)D的测度不为0,当D分别是线段、平面图形、立体图形时,相应的“测度”分别是长度、面积和体积或角度.(1)古典概型与几何概型的区别在于:几何概型是无限多个等可能事件的情况,而古典概型中的等可能事件只有有限多个;(3)区域应指“开区域”,不包含边界点;在区域内随机取点是指:该点落在内任何一处都是等可能的,落在任何部分的可能性只与该部分的测度成正比而与其性状位置无关.解:设A={等待的时间不多于10分钟}.我们所关心的事件A恰好是打开收音机的时刻位于
4、[50,60]时间段内,因此由几何概型的求概率的公式得即“等待的时间不超过10分钟”的概率为例1某人午觉醒来,发现表停了,他打开收音机,想听电台报时,求他等待的时间不多于10分钟的概率.数学应用数学应用练习.取一个边长为2a的正方形及其内切圆,随机向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内的概率.2a数学应用数学应用例2假设你家订了一份报纸,送报人可能在早上6:30—7:30之间把报纸送到你家,你父亲离开家去工作的时间在早上7:00—8:00之间,问你父亲在离开家前能得到报纸(称为事件A)的概率是多少?解:以横坐标X表示报纸送到时间,以纵坐标Y表示父亲离家时间建立平面直角坐标系,
5、假设随机试验落在方形区域内任何一点是等可能的,所以符合几何概型的条件.根据题意,只要点落到阴影部分,就表示父亲在离开家前能得到报纸,即时间A发生,所以“抛阶砖”是国外游乐场的典型游戏之一.参与者只须将手上的“金币”(设“金币”的半径为r)抛向离身边若干距离的阶砖平面上,抛出的“金币”若恰好落在任何一个阶砖(边长为a的正方形)的范围内(不与阶砖相连的线重叠),便可获奖.练习:抛阶砖游戏玩抛阶砖游戏的人,一般需换购代用“金币”来参加游戏.那么要问:参加者获奖的概率有多大?显然,“金币”与阶砖的相对大小将决定成功抛中阶砖的概率.设阶砖每边长度为a,“金币”直径为d.a若“金币”成
6、功地落在阶砖上,其圆心必位于右图的绿色区域A内.问题化为:向平面区域S(面积为a2)随机投点(“金币”中心),求该点落在区域A内的概率.aASaaA于是成功抛中阶砖的概率由此可见,当d接近a,p接近于0;而当d接近0,p接近于1.0a,你还愿意玩这个游戏吗?例-3.(会面问题)甲、乙二人约定在下午12点到下午5点之间在某地会面,先到者等一个小时后即离去,设二人在这段时间内的各时刻到达是等可能的,且二人互不影响。求二人能会面的概率。解:以X,Y分别表示甲、乙二人到达的时刻,于是即点M落在图中的阴影部分.所有的点构成一个正方形,即有无穷多个结果.由于每人在任一时刻
7、到达都是等可能的,所以落在正方形内各点是等可能的..M(X,Y)y54321012345x二人会面的条件是:012345yx54321y=x+1y=x-1记“两人会面”为事件A练习:甲、乙两艘轮船都要停靠在同一个泊位,他们可能在一昼夜的任意时刻到达。设甲乙两艘轮船停靠泊位的时间分别是4小时和6小时,求有一艘轮船停靠泊位时必须等待一段时的概率。分析:有一艘轮船停靠泊位时必须等待一段时间就是一艘船到达时另一艘船还停靠在泊位中。Oyx2424则有一艘船停靠泊位时必须等待一段时间的条件是-4x-y6解:设事件A={有一艘轮