课时分层作业(四十五) 随机模拟(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.已知某工厂生产的产品的合格率为90%.现采用随机模拟的方法估计4件产品中至少有3件为合格品的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定0表示不是合格品,1,2,3,4,5,6,7,8,9表示是合格品;再以每4个随机数为一组,代表4件产品.经随机模拟产生了如下20组随机数:7527 0293 7040 9857 0347 4373 8636 69471417 4698 0301 6233 2616 8045 6001 36619597 7424 7610 4001据此估计,4件产品中至少有3件合格品的概率为( )A. B. C. D.D [∵4件产品中有1件或2件合格品的有:7040,0301,6001,4001,∴所求概率P=1-=.]2.某种心脏手术,成功率为0.6,现采用随机模拟方法估计“3例心脏手术全部成功”的概率:先利用计算器或计算机产生0~9之间取整数值的随机数,由于成功率是0.6,故我们用0,1,2,3表示手术不成功,4,5,6,7,8,9表示手术成功;再以每3个随机数为一组,作为3例手术的结果.经随机模拟产生如下10组随机数:812,832,569,683,271,989,730,537,925,907.由此估计“3例心脏手术全部成功”的概率为( )A.0.2B.0.3C.0.4D.0.5A [由10组随机数知,4~9中恰有三个的随机数有569,989两组,故所求的概率为P==0.2.]6
3.已知某射击运动员每次击中目标的概率都是0.8.现采用随机模拟的方法估计该运动员射击4次,至少击中3次的概率:先由计算器产生0~9之间取整数值的随机数,指定0,1表示没有击中目标,2,3,4,5,6,7,8,9表示击中目标;因为射击4次,故以每4个随机数为一组,代表射击4次的结果.经随机模拟产生了20组随机数:5727 0293 7140 9857 0347 4373 8636 9647 1417 4698 0371 6233 2616 8045 6011 3661 9597 7424 6710 4281据此估计,该射击运动员射击4次至少击中3次的概率为( )A.0.85B.0.8192C.0.8D.0.75D [该射击运动员射击4次至少击中3次,考虑该事件的对立事件,故看这20组数据中含有0和1的个数多少,含有2个或2个以上的有5组数,故所求概率为=0.75.]4.在一个袋子中装有分别标注数字1,2,3,4,5的五个小球,这些小球除标注的数字外完全相同,现从中随机取出两个小球,则取出的小球标注的数字之和为3或6的概率是( )A.B.C.D.A [随机取出两个小球有:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10种情况,和为3只有1种情况(1,2),和为6可以是(1,5),(2,4),共2种情况,∴P=.]5.现有5根竹竿,它们的长度(单位:m)分别为2.5,2.6,2.7,2.8,2.9,若从中一次随机抽取2根竹竿,则它们的长度恰好相差0.3m的概率为( )A.0.2B.0.8C.0.4D.0.7A [由5根竹竿一次随机抽取2根竹竿的种数为4+3+2+1=10,它们的长度恰好相差0.3m的是2.5和2.8、2.6和2.9两种,则它们的长度恰好相差0.3m的概率为P==0.2.]二、填空题6.在利用整数随机数进行随机模拟试验中,整数a到整数b之间的每个整数出现的可能性是.6
[[a,b]中共有b-a+1个整数,每个整数出现的可能性相等,所以每个整数出现的可能性是.]7.通过模拟试验产生了20组随机数:6830 3013 7055 7430 7740 4422 7884 2604 3346 0952 6807 9706 5774 5725 6576 5929 9768 6071 91386754如果恰好有三个数在1,2,3,4,5,6中,表示恰好有三次击中目标,则四次射击中恰好有三次击中目标的概率约为.0.25 [表示三次击中目标分别是3013,2604,5725,6576,6754,共5组数,而随机数总共20组,所以所求的概率近似为=0.25.]8.从1,2,3,4,5这5个数中任取两个,则这两个数正好相差1的概率是. [从5个数中任取两个,共有10种取法,两个数相差1的有1,2;2,3;3,4;4,5四种,故所求概率为=.]三、解答题9.某篮球爱好者做投篮练习,假设其每次投篮命中的概率是60%,若该篮球爱好者连续投篮4次,求至少投中3次的概率.用随机模拟的方法估计上述概率.[解] 利用计算机或计算器产生0到9之间取整数值的随机数,用1,2,3,4,5,6表示投中,用7,8,9,0表示未投中,这样可以体现投中的概率是60%,因为投篮4次,所以每4个随机数作为1组.例如5727,7895,0123,…,4560,4581,4698,共100组这样的随机数,若所有数组中没有7,8,9,0或只有7,8,9,0中的一个数的数组的个数为n,则至少投中3次的概率近似值为.10.一份测试题包括6道选择题,每题只有一个选项是正确的,如果一个学生对每一道题都随机猜一个答案,用随机模拟方法估计该学生至少答对3道题的概率.(已知计算机或计算器做模拟试验可以模拟每次猜对的概率是25%)6
[解] 我们通过设计模拟试验的方法来解决问题,利用计算机或计算器可以产生0到3之间取整数值的随机数,我们用0表示猜的选项正确,1,2,3表示猜的选项错误,这样可以体现猜对的概率是25%,因为共猜6道题,所以每6个随机数作为一组,例如,产生25组随机数:330130 302220 133020 022011 313121 222330231022 001003 213322 030032 100211 022210231330 321202 031210 232111 210010 212020230331 112000 102330 200313 303321 012033321230就相当于做了25次试验,在每组数中,如果恰有3个或3个以上的数是0,则表示至少答对3道题,它们分别是001003,030032,210010,112000,即共有4组数,我们得到该同学6道选择题至少答对3道题的概率近似为=0.16.[等级过关练]1.某汽车站每天均有3辆开往省城的分为上、中、下等级的客车,某天袁先生准备在该汽车站乘车前往省城办事,但他不知道客车的车况,也不知道发车顺序.为了尽可能乘上上等车,他采取如下策略:先放过一辆,如果第二辆比第一辆好则上第二辆,否则上第三辆.则他乘上上等车的概率为( )A.B.C.D.A [共有6种发车顺序:①上、中、下;②上、下、中;③中、上、下;④中、下、上;⑤下、中、上;⑥下、上、中(其中画横线的表示袁先生所乘的车),所以他乘坐上等车的概率为=.]2.一个正方体,它的表面涂满了红色,在它的每个面上切两刀,可得27个小正方体,从中任取一个,它恰有一个面涂有红色的概率是( )A.B.C.D.C [恰有一个面涂有红色在每一个侧面上只有一个,共有6个,故所求概率为.]3.抛掷两颗相同的骰子,用随机模拟方法估计“上面点数的和是6的倍数”6
的概率时,用1,2,3,4,5,6分别表示上面的点数是1,2,3,4,5,6,用计算器或计算机分别产生1到6的两组整数随机数各60个,每组第i个数组成一组,共组成60组数,其中有一组是16,这组数表示的结果是否满足上面点数的和是6的倍数:.(填“是”或“否”)否 [16表示第一颗骰子向上的点数是1,第二颗骰子向上的点数是6,则上面点数的和是1+6=7,不表示和是6的倍数.]4.在用随机数(整数)模拟“有4个男生和5个女生,从中取4个,求选出2个男生2个女生”的概率时,可让计算机产生1~9的随机整数,并用1~4代表男生,用5~9代表女生.因为是选出4个,所以每4个随机数作为一组.若得到的一组随机数为“4678”,则它代表的含义是.选出的4人中,只有1个男生 [用1~4代表男生,用5~9代表女生,4678表示1男3女.]5.甲盒中有红、黑、白三种颜色的球各3个,乙盒中有黄、黑、白三种颜色的球各2个,从两个盒子中各取1个球.(1)求取出的两个球是不同颜色的概率;(2)请设计一种随机模拟的方法,来近似计算(1)中取出两个球是不同颜色的概率.(写出模拟的步骤)[解] (1)设A表示“取出的两球是相同颜色”,B表示“取出的两球是不同颜色”.则事件A的概率为:P(A)==.由于事件A与事件B是对立事件,所以事件B的概率为:P(B)=1-P(A)=1-=.(2)随机模拟的步骤:第1步:利用抽签法或计算机(计算器)产生1~3和2~4两组取整数值的随机数,每组各有N个随机数,用“1”表示取到红球,用“2”表示取到黑球,用“3”表示取到白球,用“4”表示取到黄球.第2步:统计两组对应的N对随机数中,每对中的两个数字不同的对数n.6
第3步:计算的值,则就是取出的两个球是不同颜色的概率的近似值.6