1.随机事件的概率:
我们已经学习用概率表示一个事件在一次试验或观测中发生的可能性的大小,它是在
-
之间的一个数,将这个事件记为
,用
表示事件
发生的概率.怎样确定某一事件发生的概率呢?
实验1
奥地利遗传学家(G.Mendel)用豌豆进行杂交试验,下表为试验结果(其中
为第一子代,
为第二子代):
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性状 |
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||
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种子的形状 |
全部圆粒 |
圆粒5474 |
皱粒1850 |
圆粒︰皱粒≈2.96︰1 |
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茎的高度 |
全部高茎 |
高茎787 |
矮茎277 |
高茎︰矮茎≈2.84︰1 |
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子叶的颜色 |
全部黄色 |
黄色6022 |
绿色2001 |
黄色︰绿色≈3.01︰1 |
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豆荚的形状 |
全部饱满 |
饱满882 |
不饱满299 |
饱满︰不饱满≈2.95︰1 |
孟德尔发现第一子代对于一种性状为必然事件,其可能性为100%,另一种性状的可能性为0,而第二子代对于前一种性状的可能性约为75%,后一种性状的可能性约为25%,通过进一步研究,他发现了生物遗传的基本规律.
实际上,孟德尔是从某种性状发生的频率作出估计的.
实验2
在《算法初步》一章中,我们曾设计了一个抛掷硬币的模拟试验.下表是连续8次模拟试验的结果:
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A |
B |
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1 |
模拟次数10 |
正面向上的频率0.3 |
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2 |
模拟次数100 |
正面向上的频率0.53 |
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3 |
模拟次数1000 |
正面向上的频率0.52 |
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4 |
模拟次数5000 |
正面向上的频率0.4996 |
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5 |
模拟次数10000 |
正面向上的频率0.506 |
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6 |
模拟次数50000 |
正面向上的频率0.50118 |
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7 |
模拟次数100000 |
正面向上的频率0.49904 |
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8 |
模拟次数500000 |
正面向上的频率0.50019 |
我们看到,当模拟次数很大时,正面向上的频率值接近于常数0.5,并在其附近摆动.
实验3
的前
位小数中数字6出现的频率
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数字6出现的次数 |
数字6出现的频率 |
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100 |
9 |
0.090000 |
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200 |
16 |
0.080000 |
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500 |
48 |
0.096000 |
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1000 |
94 |
0.094000 |
|
2000 |
200 |
0.100000 |
|
5000 |
512 |
0.102400 |
|
10000 |
1004 |
0.100400 |
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50000 |
5017 |
0.100340 |
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1000000 |
99548 |
0.099548 |
从表3-1-2可以看出:数字6在
的各位小数数字中出现的频率接近常数0.1,并在其附近摆动。如果统计0至9这10个数字在
的各位小数数字中出现的频率值,可以发现它们都是接近常数0.1,并在其附近摆动.
[总结]在相同条件下,随着试验次数的增多,随机事件发生的频率会在某个常数附近摆动并趋于稳定,我们可以用这个常数来刻画该随机事件发生的可能性大小,而将频率作为其近似值。