Случайная величина · урок 4 из 6

Применение закона больших чисел

Вероятность и статистика · 9 класс · базовый уровень
ФРП «Математика», Москва – 2025 · строка R05 · VIS9-022

R05.6

Цели урока

Сегодня вы научитесь

Оценивать вероятность

по частоте в большой серии: (ПР-4, ПР-7)

Прогнозировать

число событий в опытах: (ПР-5, ПР-7)

Оценивать по выборке

численность и долю: метод отметок, опрос (ПР-4, ПР-7)

Считать средний результат

лотерея, страхование, метод Монте-Карло (ПР-6, ПР-7)

повторение: VIS9-019…021

Разминка · устно

Частоты, доли, средние

Посчитайте

  1. Событие наступило в опытах из . Частота?
  2. Частота в опытах. Сколько раз?
  3. , :

Объясните

  1. от
  2. . ?
  3. или , каждое с вероятностью . ?
  4. бросков монеты — орлов. Значит, ? нет, опытов мало
R05.6

Теория · закон больших чисел: частота стабилизируется

Частота орла в бросков монеты

0 0,5 1 250 500 750 1000 число бросков частота орла коридор 0,45–0,55 www.reknow.ru

Закон больших чисел: при большом частота близка к вероятности

Опыт
Бюффон
Пирсон
Пирсон
Случай — в отдельном опыте, закономерность — в массе опытов.
R05.6

Теория · два направления применения

От частоты к вероятности и обратно

1. Оценка вероятности

известны опытов и появлений события

Бюффон:

рождение мальчика , брак, всхожесть семян, попадание в цель

2. Прогноз числа событий

известна вероятность , будет опытов

кубик, бросков: «шестёрок»

сколько заказать запчастей, сколько придёт зрителей, сколько выплат

Обе оценки тем надёжнее, чем больше . Это приближения, а не точные равенства.
R05.6

Образец → сам · оценка вероятности по частоте

Вероятность по статистике:

Образец: из проданных чайников вернули по гарантии. Оцените вероятность, что купленный чайник исправен.

частота неисправности

— много частоте можно доверять

= противоположное

Сам

  1. За год ( дней) дней шёл дождь. ?
  2. Из опрошенных ездят на метро. Оцените вероятность
  3. Родилось детей, мальчиков . Оцените
R05.6

Образец → сам · прогноз числа событий

и обратная задача

Образец: батарейка оказывается бракованной с вероятностью . Сколько бракованных ожидать в партии из ?

, партия большая

закон больших чисел

около штук не ровно, а примерно

Сам

  1. Кубик бросят раз. Сколько примерно «шестёрок»?
  2. Баскетболист попадает с вероятностью . Попаданий из бросков?
  3. Билет выигрывает с вероятностью . Сколько билетов купить, чтобы ожидать выигрышей?
R05.6

Теория · выборка: метод отметок

Сколько рыб в озере?

улов ● с меткой   ● без метки www.reknow.ru

1. Поймали и пометили рыб, отпустили

2. Новый улов: , из них с меткой

3. доля в улове ≈ доля в озере:

(на рисунке )

R05.6

Образец → сам · оценка по выборке

Доля в выборке ≈ доля во всей совокупности

Образец: в городе избирателей. Из случайно опрошенных поддерживают проект. Сколько примерно сторонников в городе?

доля в выборке

та же доля в городе

около человек

Сам

  1. Пометили карасей. В новом улове , из них с меткой. Сколько карасей в пруду?
  2. Из проверенных деталей бракованных. Брака в партии ?
  3. В мешке шаров. Шар достают и возвращают; из раз белый — . Белых шаров?
R05.6

Теория · среднее многих опытов ≈ математическое ожидание

Лотерея: средний выигрыш на билет

0 28 40 60 80 1000 2000 число билетов средний выигрыш, руб. E(X) = 28 www.reknow.ru
, руб.

руб.

среднее в опытах при большом

Билет за руб.: в среднем руб. с билета.
R05.6

Образец → сам · страхование и лотереи

Средний результат на одного участника

Образец: страховой случай за год — с вероятностью , выплата руб. Взнос руб., клиентов . Ожидаемая прибыль компании?

с клиента в среднем

= млн руб.

Сам

  1. билетов: выигрыш руб. и по руб. Средний выигрыш на билет? руб.
  2. Игра: при «шестёрке» платят руб., участие руб. Сколько в среднем получит организатор за игр? руб.
  3. Угон — с вероятностью , выплата млн руб. Наименьший взнос без убытка в среднем? руб.
R05.6

Теория · метод Монте-Карло

Случайные точки измеряют площадь

0 1 1 200 точек www.reknow.ru

точка — случайная в квадрате ;

частота:

R05.6

Образец → сам · Монте-Карло в электронной таблице

СЛЧИС() — случайное число от до

C2=ЕСЛИ(A2^2+B2^2<=1;1;0)
ABC
1xyв круге
20,410,731
30,920,580
…………
1002СУММ787

Образец: точек

Сам

  1. точек, в четверти круга . Оцените
  2. Прямоугольник ; в фигуру попали точек из . Площадь фигуры?
  3. Квадрат со стороной ; в фигуре точек из . Площадь?
R05.6

Задача из жизни · опоздания автобуса

Стоит ли выходить раньше?

По статистике автопарка из рейсов опоздали больше чем на минут. Вы ездите на этом автобусе раза в день, учебных дней в месяц.

  1. Оцените вероятность опоздания рейса
  2. Сколько опозданий ожидать за месяц?
  3. Какой должна быть вероятность, чтобы ожидать не больше одного опоздания в месяц?
R05.6

Осторожно · типичные ошибки

Неверно → почему → верно

СитуацияНеверноВерно
решка выпала раз подряд«теперь должен выпасть орёл»: монета не помнит
бросков, орловопытов мало, оценке нельзя верить
бросков, орлов«должно быть ровно »к близка частота:
пометили , в улове , меток ,
R05.6

Найди ошибку

Где ошибся ученик?

а) В среднем сумки из с дефектом. Вероятность купить качественную?

это вероятность дефекта

б) Пометили птиц. Поймали , из них с меткой. Сколько птиц?

нужна пропорция долей

,

в) Билет руб., выигрыш руб. с вероятностью .

«в среднем выигрываю руб. — выгодно»

забыта цена билета

руб. с билета

R05.6

Задания с самопроверкой · база

Решите и проверьте

Частота и прогноз

  1. Кнопку бросили раз, остриём вверх — . Оцените вероятность
  2. . Дефектных в партии ?
  3. Из опрошенных смотрят сериал. Доля в городе?

Выборка и среднее

  1. Пометили рыб; в улове , меток . Рыб в озере?
  2. билетов: по руб., по руб. Средний выигрыш? руб.
  3. Квадрат площадью : в фигуре точек из . Площадь?
R05.6

Задания с самопроверкой · повышенный уровень

Подумайте и решите

  1. повыш.Кубик бросили раз, «шестёрка» выпала раз. Есть ли основания считать кубик неправильным? да: ждали
  2. повыш.Монету бросают раз. Что вероятнее: «ровно орлов» или «от до орлов»? второе ()
  3. из жизни клиентов, страховой случай — , выплата руб., взнос руб. Ожидаемая прибыль? млн руб.
  4. из жизниБилет руб.; выигрыш руб. — , руб. — . Средний результат на билет? руб.
R05.6 · ОГЭ

Формат ОГЭ · линия 10

Вероятность по статистике

1. Фабрика выпускает сумки. В среднем сумок из имеют скрытые дефекты. Найдите вероятность того, что купленная сумка окажется без дефектов.

2. В среднем из садовых насосов, поступивших в продажу, подтекают. Найдите вероятность того, что случайно выбранный насос не подтекает.

3. Вероятность того, что новая шариковая ручка пишет плохо или не пишет, равна . Покупатель выбирает одну ручку. Найдите вероятность того, что она пишет хорошо.

«В среднем из » — это частота, по которой оценена вероятность.
R05.6

Самостоятельная работа · 5 минут

Два варианта — решите свой

Вариант 1

  1. Из семян взошло . Оцените вероятность всхожести
  2. Посеяли таких семян. Сколько примерно взойдёт?
  3. Пометили рыб; в улове , из них с меткой. Рыб в озере?
  4. Билет руб., выигрыш руб. с вероятностью . Средний результат на билет? руб.

Вариант 2

  1. Из деталей бракованных. Оцените вероятность брака
  2. Сколько бракованных ожидать в партии из деталей?
  3. Пометили птиц; поймали , из них с меткой. Птиц всего?
  4. Билет руб., выигрыш руб. с вероятностью . Средний результат на билет? руб.
R05.6

Теория · итоговая сводка

Закон больших чисел в работе

Оценка

  • большое

Прогноз

  • «примерно», не «ровно»

Выборка

  • выборка случайная

Среднее

  • среднее
  • лотереи, страхование

Монте-Карло

  • СЛЧИС()

Помнить

  • монета не помнит
  • близка частота, а не число
рефлексия · ДЗ

Итог урока

Проверьте себя и потренируйтесь

Ответьте одной фразой

  • Как измерить вероятность, которую нельзя посчитать?
  • Почему страховая компания не разоряется?
  • Как сосчитать рыб, не вылавливая всех?
  • Почему после решек орёл не «обязан» выпасть?

Домашнее задание

  • Из телефонов с дефектом. Оцените вероятность и число дефектных в партии
  • Пометили рыб; в улове , меток . Рыб в озере?
  • Тренажёр: reknow.ru/9/veroyatnost/9_veroyatnost_dispersiya-i-zakon.htm

Паспорт соответствия · скрытый слайд

VIS9-022 · Применение закона больших чисел

ПолеЗначение
ФРП«Математика» (базовый уровень), 5–9 кл., Москва – 2025 · курс «Вероятность и статистика», 9 класс
Строка, урокR05 «Случайная величина», 6 ч · урок 4/6 · тип Н
Единицы → слайдыR05.6 «Применение закона больших чисел» → 2–22 (оценка вероятности 4–6, прогноз 5, 7, 14; выборка 8–9; среднее и математическое ожидание 10–11; метод Монте-Карло 12–13)
РезультатыПР-7 / REQ-5.7 (закон больших чисел, роль в природе и обществе) → 4–21 · ПР-4 / REQ-5.4 (частоты событий) → 3, 6, 9, 17, 19, 20 · ПР-5 / REQ-5.5 (вероятности событий) → 6, 19 · ПР-6 / REQ-5.6 (случайная величина) → 10–11
Вне урокапрактикум «Случайная величина и распределение вероятностей» — VIS9-023; оценка точности частоты (дисперсия частоты) — не входит в базовый уровень
Времятеория 13 мин · практика 32 мин (71 %)
Проверкиавтопроверка: pending · методист: pending