Испытания Бернулли · урок 3 из 6

Серия испытаний Бернулли

Вероятность и статистика · 9 класс · углублённый уровень
ФРП «Математика», Москва – 2025 · строка R04 · VIS9U-015

R04.4 · R04.5

Цели урока

Сегодня вы научитесь

Узнавать схему

отличать серию Бернулли: независимых испытаний с одной и той же вероятностью успеха (ПР-3)

Доказать формулу

выводить формулу Бернулли из дерева и правила умножения (ПР-3, ПР-1)

Решать обратные задачи

«хотя бы один», наименьшее число испытаний, неизвестное (ПР-3)

Исследовать распределение

видеть распределение числа успехов, находить наиболее вероятное число успехов (ПР-4)

повторение: R02, VIS9U-013, VIS9U-014

Разминка · устно

Успех, неудача, сочетания, бином

Вероятности

  1. . Найдите
  2. Кубик дважды: ни одной «шестёрки»
  3. : первый успех — в -м испытании

Комбинаторика

R04.4

Новое понятие · серия испытаний Бернулли

Одно и то же испытание повторяют раз

Серия испытаний Бернулли — испытаний (число задано заранее), в каждом:

  • два элементарных события: успех (У) и неудача (Н);
  • — одна и та же в каждом;  ;
  • испытания независимы.
Элементарное событие серии — цепочка из букв У и Н. Цепочек (правило умножения).

Шар из урны с возвращением, раза; успех — белый: ,

монет бросают одновременно; успех — орёл: ,

карты без возвращения — не серия: меняется

R04.4

Образец → сам · узнать серию Бернулли

Найдите , успех и — или объясните, почему нет

Образец: в урне белых и чёрных шаров. Шар достают раза, каждый раз возвращая

испытание — выбор шара, число задано

успех — белый, состав прежний

неудача — чёрный,

выборы независимы — серия Бернулли

Сам: серия Бернулли?

  1. Кубик раз; успех — число, кратное да: ,
  2. Из карт берут сразу, считают тузы нет: зависимы
  3. одинаковых монет бросают одновременно да: ,
  4. Стреляют до попадания, но не более раз нет: случайно
R04.5

Теория · вероятность цепочки в серии

Дерево серии из трёх испытаний

УНУНУНУНУНУНУН
УУУ
УУН
УНУ
УНН
НУУ
НУН
ННУ
ННН
www.reknow.ru

Каждый уровень дерева — одно испытание; листья — цепочек.

Испытания независимы — умножаем вдоль пути:
Цепочка с успехами из : — от порядка букв не зависит.
R04.5

Образец → сам · событие из нескольких цепочек

Выписываем подходящие цепочки и складываем

Образец: попадание — . Четыре выстрела: первые два — попадания, затем два промаха

,   успех — попадание

одна цепочка УУНН: независимость

=

Сам

  1. , : первый успех — в последнем испытании
  2. , : успехи и неудачи чередуются
  3. , : первое и последнее испытания — успехи
  4. подумайМонета: что вероятнее — ОООО или ОРРО? поровну:
R04.5

Теория · формула Бернулли и её доказательство

Ровно успехов в испытаниях

УУНН
УНУН
УННУ
НУУН
НУНУ
ННУУ
www.reknow.ru

1) = все цепочки с буквами У цепочки несовместны → вероятности складываются

2) каждая такая цепочка: множителей и множителей — независимость

3) цепочек цепочка задаётся выбором мест для У из мест

4)  ■ слева: , — цепочек по

R04.5

Образец → сам · формула Бернулли

Данные схемы → число цепочек → вероятность цепочки

Образец: покупатель делает покупку с вероятностью . Пришли покупателей.

, , , схема Бернулли

число цепочек

одна цепочка

=

Сам

  1. Монета раз: ровно орла
  2. , : ровно успех
  3. Кубик раза: ровно две «шестёрки»
R04.5 · к R05

Теория · распределение числа успехов

, : сколько будет успехов?

www.reknow.ru
Сумма всех — бином Ньютона:
Хотя бы один успех — противоположно «ни одного»:
«Не меньше » — сумма столбиков или остальные.
R04.5

Образец → сам · обратная задача: сколько нужно испытаний

«Хотя бы один» и наименьшее

Образец: попадание — . Сколько нужно выстрелов, чтобы ?

через «ни одного»

мало

убывает

наименьшее =

Сам

  1. , : хотя бы один успех
  2. Монета: наименьшее , при котором
  3. . Найдите
  4. Монета раза: не меньше орлов
R04.5 · исследование

Исследование · наиболее вероятное число успехов

Когда столбики растут, а когда убывают?

Сравним соседние столбики

сократите и — проверьте

, : растут до , потом убывают

наиболее вероятное число  

Найдите

  1. ,
  2. ,
  3. , и
  4. Гипотеза: лежит между…
R04.5 · из жизни

Образец → сам · задача из жизни: матч, тест, надёжность

Волейбол: матч до трёх побед

Образец: команда выигрывает партию с вероятностью . Матч — до побед (не больше партий).

мысленно доиграем все партий победитель тот же

нужно :

формула Бернулли

Сам

  1. Тест: вопросов по варианта, наугад.
  2. насоса, каждый исправен с вероятностью . Станция работает, если исправны хотя бы
  3. Брак — . , до сотых
R04.5

Осторожно · типичные ошибки

Неверно → почему → верно

Где ошибаютсяНеверноВерно
забыли : монета раза, ровно орла
«хотя бы один» как : , выстрела
выбор без возвращения — как Бернулли: белых и чёрных, берут ; ровно белый
степень у — не , а : , , ровно успех
R04.5

Найди ошибку

Где ошибся ученик?

а) Кубик раза. ?

забыт множитель

б) , . ?

«не больше » — это , а не только

в) Монета раза. ?

по симметрии

забыт случай «поровну»:

:

R04.4 · R04.5

Задания с самопроверкой · база

Решите и проверьте

Монета и кубик

  1. Монета раз: ровно орла
  2. Монета раз: ни одного орла
  3. Кубик раза: ровно две «шестёрки»

Любое

  1. , : ровно успех
  2. , : ровно успеха
  3. , : хотя бы одна неудача
  4. Монета раза: все — орлы
R04.5

Задания с самопроверкой · повышенный уровень

Подумайте, решите, докажите

  1. повыш.Монету бросают раз; . Найдите
  2. повыш.Ничьих нет, соперник равный. Что вероятнее: выиграть партии из или из ? из :
  3. повыш.Сколько раз нужно бросить кубик, чтобы ?
  4. докажи сложите и
R04.5 · ОГЭ

Формат ОГЭ · линия 10

Запишите ответ — число

1. Симметричную монету бросают раза. Найдите вероятность того, что орёл выпадет ровно раза.

Ответ:

2. Стрелок попадает в мишень с вероятностью . Он стреляет раза. Найдите вероятность того, что первые два раза он попал, а последний — промахнулся.

Ответ:

3. Симметричную монету бросают раза. Найдите вероятность того, что решка выпадет хотя бы один раз.

Ответ:

В бланк — десятичная дробь. Одна цепочка — произведение; «хотя бы один» — через противоположное.
R04.5

Самостоятельная работа · 4 минуты

Два варианта — решите свой

Вариант 1

  1. Монета раз: ровно орёл
  2. , : ровно успеха
  3. , : хотя бы один успех
  4. : наименьшее , при котором

Вариант 2

  1. Монета раз: ровно орла
  2. , : ровно успеха
  3. Монета раза: не меньше орлов
  4. : наименьшее , при котором
рефлексия · ДЗ

Итог урока

Проверьте себя и потренируйтесь

Ответьте одной фразой

  • Какие условия делают серию серией Бернулли?
  • Откуда в формуле множитель ?
  • Почему сумма всех равна ?

Домашнее задание

  • Кубик раза: ровно одна «шестёрка»
  • , : не меньше успехов, до сотых
  • Докажите: при верно
  • Тренажёр: reknow.ru/9/veroyatnost/9_veroyatnost_ispytaniya-bernulli.htm

Паспорт соответствия · скрытый слайд

VIS9U-015 · Серия испытаний Бернулли; вероятности событий в серии испытаний Бернулли

ПолеЗначение
ФРП«Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 · курс «Вероятность и статистика», 9 класс
Строка, урокR04 «Испытания Бернулли», 6 ч · урок 3/6 · тип Н
Единицы → слайдыR04.4 «Серия испытаний Бернулли» → 2, 4, 5, 16 · R04.5 «Вероятности событий в серии испытаний Бернулли» → 2, 6–20 · разминка по R02, R04.1–R04.3 (VIS9U-013, VIS9U-014) → 3
РезультатыПР-3 (вероятности в сериях испытаний Бернулли) → 4–19 · ПР-1 (сочетания, бином Ньютона) → 8, 10, 12, 17 · ПР-4 (распределение числа успехов) → 10, 12
Вне урокаслучайный выбор из конечного множества — VIS9U-016; практикум — VIS9U-017; биномиальное распределение, , — R05
Времятеория 12,5 мин · практика 32,5 мин (72 %)
Проверкиавтопроверка: pending · методист: pending