Особенности изучения основ теории вероятностей в школьном курсе математики. Школьнику о теории вероятностей

Как известно, в сообществе есть две книжные полки, посвященные литературе по теории вероятностей и математической статистике
Литература по теории вероятностей и математической статистике (часть 1)
Литература по теории вероятностей и математической статистике (часть 2)
Однако там размещены в основном книги для студентов и преподавателей вузов.
Данная запись будет посвящена книгам по теории вероятностей и математической статистике для школьников и учителей.
Часть из них уже выкладывалась в сообществе.
Книги размещены в алфавитном порядке.

Книги по теории вероятностей и математической статистике для школьников и учителей

Бунимович Б. А., Булычев В. А. Вероятность и статистика. 5-9 классы: Пособие для общеобразоват. учеб. аведений М.: Дрофа, 2002. - 160 с: ил. - (Темы школьного курса). ISBN 5-7107-4582-0 Пособие содержит необходимый теоретический и практический материал для изучения вероятностно-статистической линии, становящейся сегодня неотъемлемой частью школьного курса математики. Изучение вероятности предполагается в рамках базового курса математики 5-9 классов. Для успешного усвоения достаточно овладения базовым теоретическим материалом и решения задач группы А. Пособие может быть использовано вместе с любым из действующих учебников по математике. Предоставлена Robot Скачать (djvu/rar, 2.41 Мб) ifolder.ru || onlinedisk

Варга Т. Математика 1. Блок-схемы, перфокарты, вероятности: (Математические игры и опыты) Пер. с нем. - М.: Педагогика, 1978. - 112 с, ил. В книге раскрываются эффективные пути внедрения в школьное обучение таких разделов современной математики, как введение в теорию вероятностей, блок-схемы и перфокарты. В центре внимания автора - усвоение детьми 10-14 лет математических понятий в ходе занимательных игр. Найдена в сети Скачать (djvu/rar, 1.74 Мб) ifolder.ru || onlinedisk

Bарга Тамаш, Эстер Нэмени- Червенак, Мария Халмош Математика 2. Плоскость и пространство. Деревья и графы. Комбинаторика и вероятность. (Математические игры и опыты). Пер. с нем. Е.Я. Габович. М.: Педагогика, 1978. – 112 с. с ил. В книге раскрываются эффективные пути раннего введения в школьное обучение ряда понятий геометрии многоугольников и многогранников, внедрения таких понятий современной математики, как простейшие графы деревья и вероятность, а также их простейших применений. Глава 3 книги является продолжением главы 3 книги «Математика 1», вместе составляющих основу введения в теорию вероятностей для учащихся среднего и старшего школьного возраста. В центре внимания автора – усвоение детьми 10 – 14 лет математических понятий в ходе занимательных игр. Издание предназначается для методистов и педагогов, организующих экспериментальную работу по определению эффективных методов обучения математике. За книгу большое спасибо Ak-sakal Скачать (djvu, 2,6 мб) ifolder.ru || onlinedisk

Высоцкий И. Р., Ященко И. В. ЕГЭ 2012. Математика. Задача В10. Теория вероятностей. Рабочая тетрадь М.: МЦНМО, 2012. -48 с. ISBN 978-5-94057-860-4 На различных этапах обучения пособие поможет обеспечить уровневый подход к организации повторения, осуществить контроль и самоконтроль знаний по теме «Теория вероятностей». Рабочая тетрадь ориентирована на один учебный год, однако при необходимости позволит в кратчайшие сроки восполнить пробелы в знаниях выпускника. Тетрадь предназначена для учащихся старшей школы, учителей математики, родителей. Книга предоставлена Robot Скачать (djvu/rar, 690 кб) rghost.ru || onlinedisk

Колмогоров А. Н., Журбенко И. Г., Прохоров А. В. Введение в теорию вероятностей. - М., Наука, 1982. - 160 с. - Библ-ка "Квант". Выпуск 23 В книге на простых примерах вводятся основные понятия теории вероятностей. Наряду с комбинаторным определением вероятности рассматривается статистическое определение. Подробно анализируется случайное блуждание на прямой, описывающее физические процессы одномерного броуновского движения частиц, а также ряд других примеров. Для школьников, студентов, преподавателей, лиц, занимающихся самообразованием. Найдена в сети Скачать (djvu, 1,9 Мб) Рапида || rghost.ru

Кордемский Б. А. Математика изучает случайности. Пособие для учащихся. М., «Просвещение», 1975. -223 с ил. (Мир знаний). Цель, которую поставил перед собой автор предлагаемой книги, состоит в том, чтобы помочь читателю самостоятельно овладеть первоначальными понятиями и методами теории вероятностей и простейшим аппаратом математической статистики. Это - книга для познавательного чтения с карандашом в руке и рабочей тетрадью на столе. В начальной части книги преобладает свободная форма изложения, не стесненная рамками программы, с привлечением занимательного и игрового материала; постепенно книга «серьезнеет», но не теряет доступности для учащихся старших классов и читателей, уже окончивших среднюю школу. Для самопроверки действенности приобретенных знаний и «вероятностного мышления» в предпоследней главе предлагается около пятидесяти задач-этюдов. Некоторые доказательства, выводы и теоретические комментарии вынесены в заключительную главу «Дополнения». Книга предоставлена Robot Скачать (djvu/rar, 4.17 Мб, 600dpi+OCR) ifolder или onlinedisk

Макарычев Ю. Н. Алгебра: элементы статистики и теории вероятностей: учеб. пособие для учащихся 7-9 кл. общеобразоват. учреждений / Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк; под ред. С. А. Теляковского. 3-е изд.- М. : Просвещение, 2005.- 78 с. : ил.- ISBN 5-09-014164-9. Данное пособие предназначено для изучения вероятностно-статистического материала при работе по учебникам «Алгебра, 7», «Алгебра, 8», «Алгебра, 9» Ю. Н. Макарычева, Н. Г. Миндюк, К. И. Пешкова, С. Б. Суворовой, под ред. С. А. Теляковского. Книга предоставлена acub Скачать (djvu, 1.3 мб)mediafire.com || ifolder.ru

Ф. Мостеллер Пятьдесят занимательных вероятностных задач с решениями. - Пер. с англ. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1975.- 112с. Книга в действительности содержит 57 занимательных задач (семь задач скорее обсуждаются, чем решаются). Большинство задач несложно. Лишь совсем немногие из них требуют знания курса анализа, но и в этих случаях неподготовленный читатель все равно сможет понять постановку задачи и ответ. Книга обращена к широкому кругу читателей: ученикам старших классов, педагогам, студентам. Найдена в сети Скачать (djvu, 1,9 mb)alleng.ru || mediafire.com

Тюрин Ю. Н. и др. Теория вероятностей и статистика / Ю. Н. Тюрин, А. А. Макаров, И. Р. Высоцкий, И. В. Ященко. - М: МЦНМО: АО «Московские учебники», 2004.- 256 с: ил. ISBN 5-94057-161-1 djvu-версия найдена Гостем Скачать (djvu, 4,58 Мб) ifolder.ru || mediafire.com || rghost.ru pdf-версия (скопированная постранично с reshlib) предоставлена jagger777 Скачать (pdf, 8,6 Мб) ifolder.ru || rghost.ru

Тюрин Ю. Н. и др. Теория вероятностей и статистика / Ю. Н. Тюрин, А. А. Макаров, И. Р. Высоцкий, И. В. Ященко.-2-е изд., переработанное. - М.: МЦНМО: ОАО «Московские учебники», 2008. -256 с: ил. ISBN 987-5-94057-319-7 Учебное пособие по основам теории вероятностей и статистики рассчитано на учащихся 7-9 классов общеобразовательных учреждений. Оно также может быть использовано и в старших классах полной средней школы. В этой книге в равной мере уделяется внимание статистике и теории вероятностей и их роли в изучении явлений окружающего мира. Книга предназначена для первичного знакомства учащихся с формами представления и описания данных в статистике, рассказывает о случайных событиях, вероятностях и их свойствах. В приложениях даны примерные самостоятельные и контрольные работы для 7, 8 и 9 класса, написаны пояснения ко встречающимся терминам. Авторы стремились сделать изложение простым и не злоупотребляли математическим формализмом. Найдена в сети Скачать (djvu, 1.8 мб)mediafire.com ||ifolder.ru

Шевелева Н.В. Т.А. Корешкова, В.В. Мирошин Математика (алгебра, элементы статистики и теории вероятностей). 9 класс М. : Национальное образование, 2011. - 144 с. : ил. - (Краткий курс). ISBN 978-5-905084-55-3 Пособие предназначено для учащихся 9 классов. В нём в краткой и доступной форме представлены сведения по основным темам курса алгебры 9 класса, а также по разделу «Элементы статистики и теории вероятностей». Особое внимание уделяется разбору решения типовых задач. Книга будет полезна учащимся в процессе обучения, а также при повторении материала в целях его систематизации и при подготовке к экзамену. Книга предоставлена Robot Скачать (djvu/rar, 1.96 Мб) ifolder.ru || rghost

Шор Е. В мире случайностей. Кишинев, Издательство «Картя Молдовеняска», 1977. - 90 с. Читатель совершит путешествие в демографию, математическую статистику, психолингвистику, вместе с героями Эдгара По примет участие в разгадке таинственного текста. Для успеха такого экскурса он вначале получит представление о вероятности, методах ее подсчета, причем от него не требуется специальной математической подготовки. Из путешествия читатель возвратится обогащенным понятиями и методами теории вероятностей, знанием областей ее применения. Брошюра будет полезна всем, кто интересуется миром случайного. Найдена в сети Скачать (djvu, 1,05 Мб) ifolder.ru || mediafire.com

Книги по комбинаторике
Подборка книг Н.Я Виленкина
Виленкин Н.Я Комбинаторика. - М., Наука, 1969. -328 с.
Виленкин Н.Я. Популярная комбинаторика. -М., Наука, 1975. - 208 с.
Виленкин Н.Я., Виленкин А.Н., Виленкин П.А. Комбинаторика. - М.: ФИМА, МЦНМО, 2006. - 400 с.
находится в разделе Литература по теории вероятностей и математической статистике (часть 1) .
Следующие книги
Виленкин Н, Я. Индукция. Комбинаторика. Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1976
Ежов И. И., Скороход А. В., Ядренко М. К. Элементы комбинаторики. - М., Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», 1977
Савельев Л.Я. (ред) Олимпиады. Алгебра. Комбинаторика. - Новосибирск, НГУ, 1979.
находятся в разделе Литература по подготовке к математическим олимпиадам (часть II) .

Контрольные работы по математике (теории вероятностей и статистике) для 7 класса



Контрольная работа по теории вероятностей и статистике от 24.04.2008
(содержат варианты 1-2 контрольной работы по теории вероятностей и статистике, ответы и критерии оценивания контрольной работы по теории вероятностей и статистике и демонстрационные версии контрольной работы по теории вероятностей и статистике для 7 класса)
Скачать (pdf/rar, 1.38 Мб) ifolder.ru || onlinedisk

Контрольные работы по математике (теории вероятностей и статистике) для 8 класса , составленные Московским институтом открытого образования (МИОО).
Контрольная работа по теории вероятностей и статистике от 12.05.2011
Контрольная работа по теории вероятностей и статистике от 19.05.2010
Контрольная работа по теории вероятностей и статистике от 19.05.2009
(содержат варианты 1-2 контрольной работы по теории вероятностей и статистике, ответы и критерии оценивания контрольной работы по теории вероятностей и статистике и демонстрационные версии контрольной работы по теории вероятностей и статистике для 8 класса)
Скачать (pdf/rar, 1.01 Мб) ifolder.ru || onlinedisk

Разыскиваются
Афанасьев В. Школьникам о вероятности в играх. Введение в теорию вероятностей
Ивашев-Мусатов О.С. Начала теории вероятностей для школьников
Просветов Г.И. Теория вероятностей и статистика для школьников: задачи и решения

По кнопке выше «Купить бумажную книгу» можно купить эту книгу с доставкой по всей России и похожие книги по самой лучшей цене в бумажном виде на сайтах официальных интернет магазинов Лабиринт, Озон, Буквоед, Читай-город, Литрес, My-shop, Book24, Books.ru.

По кнопке «Купить и скачать электронную книгу» можно купить эту книгу в электронном виде в официальном интернет магазине «ЛитРес» , и потом ее скачать на сайте Литреса.

По кнопке «Найти похожие материалы на других сайтах» можно искать похожие материалы на других сайтах.

On the buttons above you can buy the book in official online stores Labirint, Ozon and others. Also you can search related and similar materials on other sites.

Название : Школьнику о теории вероятностей. 1983.

Цель данного пособия - попятно изложить самые элементарные сведения из теории вероятностей, научить юного читателя применять их при решении практических задач.

Эта небольшая книга раскроет перед вами, если вы проявите достаточно желания и упорства, мир случайного. Собственно, мир остается таким, каков он есть, но показывается он не совсем с обычной стороны.
"Оказывается, только пользуясь языком науки о случае - теории вероятностей, можно описать многие явления и ситуации.
Постепенно при чтении этой книги вы углубите свои знания в теории и сможете с ее помощью решать задачи практического содержания, к которым недавно не знали, как и подступиться. На этом этапе задачи объясняют, иллюстрируют теорию.
Понятно изложить самые элементарные сведения из теории вероятностей, научить юного читателя применять их при решении практических задач - такова основная цель, которую преследовал автор. А для того чтобы эта цель была достигнута, автор, не претендуя на оригинальность в математических рассуждениях, старался исходить из возможностей и интересов школьников.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Слово к читателю
I Кое-что из прошлого теории вероятностей 4
II Случайные события и операции над ними 10
1 Случайное событие
2 Множество элементарных событий 12
3 Отношения между событиями
4 Операции над событиями 14
5 Полная группа событий 21
III Наука о подсчете числа комбинаций - комбинаторика 22
1 Общие правила комбинаторики 23
2 Выборки элементов 24
3 Выборки с повторениями 28
4 Сложная комбинаторика 32
IV Вероятность события 35
V Операции над вероятностями 42
1 Вероятность суммы несовместимых событий -
2 Вероятность суммы совместимых событий 44
3 Условные вероятности 46
4 Вероятность произведения независимых событий 48
5 Формула полной вероятности 50
VI Независимые повторные испытания 55
1 Формула Я Бернулли
2 Формула Муавра Лапласа 60
3 Формула Пуассона 62
4 Формула Лапласа 65
VII Дискретные случайные величины и их характеристики 68
1 Математическое ожидание 70
2 Дисперсия 76
3 Неравенство Чебышева и закон больших чисел 80
4 Распределение Пуассона 84
VIII Непрерывные случайные величины и их характеристики 88
1 Плотность распределения 90
2 Математическое ожидание 93
3 Дисперсия 95
4 Нормальное распределение
5 Понятие о теореме Ляпунова 98
6 Показательное распределение 102
IX Немножко странно, но интересно 104
1 Умная игла (задача Бюффона)
2 Задача шевалье де Мере 106
3 Отдайте мою шапку 108
4 Метеорологический парадокс 110
5 Чтобы покупатели были довольны
6 Парадокс Бертрана 111
7 Случайность или система? 11З
8 Преступление раскрыто 114
9 "Сражение" 115
10 В гости к дедушке 116
Список литературы 118
Приложение 119
Ответы 125

(из опыта работы)

учитель математики

гимназии №8 им.Л.М. Марасиновой

Рыбинск, 2010 г.

Введение 3

1.Программно-содержательное конструирование стохастической линии в средней школе 4

3.Методические замечания: из опыта работы 10

4.Вероятностный граф – наглядное средство теории вероятностей 13

5. Модуль «Энтропия и информация» - метапредметность школьного курса Теория вероятностей 19

6.Организация проектной и исследовательской деятельности обучающихся при освоении курса теория вероятностей 24

Приложение1. Тематический сайт «Теория вероятностей». Аннотация и мультимедийное пособие 27

Приложение 2. Анализ учебно-методических комплексов для эффективности введения стохастической линии в школьное образование 31

Приложение 3. Контролирующий тест. Система электронного контроля 33

Приложение 4. Контрольная работа № 1 34

Приложение 5. Технологическая карта темы «Элементы теории вероятностей» 36

Приложение 7. Презентация к уроку «Предмет теории вероятностей. Основные понятия» 53

Приложение 8. Технологическая карта конструирования урока «Условная вероятность. Полная вероятность» 60

Приложение 9. Технологическая карта конструирования урока «Случайные события и азартные игры» 63

Приложение 10. Методическое пособие «Энтропия и информация. Решение логических задач». 36с. 66

Приложение 11. «Энтропия и информация» мультимедиа – комплекс. CD – диск, методическое пособие. 12с. 67

Приложение 12. Буклет тематического модуля «Энтропия и информация» 68

Приложение 13. Технологическая карта конструирования занятия «Решение логических задач с помощью подсчета энтропии и количества информации» 69

Приложение 14. Тематический реферат «История становления теории вероятностей» 73

Приложение 16. Презентация запуска проекта «Теория вероятностей и жизнь» 78

Приложение 17. Буклет «От теории вероятностей – к теории азартных игр» в рамках проекта «Теория вероятностей и жизнь» 80

Приложение 18. Презентация «Дети в мире пороков взрослых» в рамках проекта «Теория вероятностей и жизнь» 81

Приложение 19. Аннотация исследовательской работы «Вероятностные игры» учеников 8 класса 83

Приложение 20. Презентация к исследовательской работе «Вероятностные игры» 86

Введение

Наиболее эффективно эти умения и навыки позволяет формировать курс «Теория вероятностей и математическая статистика», о необходимости изучения которого в российской школе люди науки спорят на протяжении последнего столетия. В разные периоды становления Российского образования подходы к стохастической линии менялись от полного ее исключения из математического образования в средней школе до частичного и полного изучения основных понятий. Одним из основных аспектов модернизации российского школьного математического образования XXI века является включение теоретико-вероятностных знаний во всеобщее обучение. Стохастическая линия (соединение элементов теории вероятностей и математической статистики) призвана сформировать понимание детерминированности и случайности, помочь осознать, что многие законы природы и общества имеют вероятностный характер, реальные явления и процессы описываются вероятностными моделями.

Являясь студенткой Ярославского государственного педагогического университета им.К.Д. Ушинского, под руководством профессора В.В. Афанасьева я достаточно активно занималась именно данным курсом, методикой решения задач и изучения теоретических знаний, поиском прикладных возможностей. Введение теории вероятностей в стандарты второго поколения усилили актуальность сформированного объема знаний, понимания важности вероятностной культуры человека, необходимости поиска методических и дидактических «изюминок».

Практическая значимость и новизна представляемого опыта работы заключаются в его авторском эксклюзиве систематического использования графов при решении задач, в методической и дидактической метапредметности формирования информационной культуры. Программные требования стандартов нашли продолжение в проектной и исследовательской деятельности учителя и учащихся. Открытость опыта подтверждается работающим тематическим сайтом 1 , то есть возможностью многократной трансляции и интерпретации.

На страницах данной работы представлен опыт программно-содержательного конструирования стохастической линии математики вообще и теории вероятностей в частности, предложены методические советы по использованию методических и дидактических приемов изучения теории и применения на практике. Особенностью авторского опыта осовения курса теории вероятностей является изложение предмета с систематическим использованием графов, что делает более наглядным и доступным рассматриваемый материал. Предложены варианты использования современных интерактивных средств обучения и контроля знаний: интерактивная доска, системы электронного контроля знаний. В приложениях представлены конкретные результаты совместной работы учителя и учеников гимназии № 8 им.Л.М. Марасиновой.

1. Программно-содержательное конструирование стохастической линии в средней школе

Актуальной становится проблема выбора соответствующего учебно-методического комплекса, наиболее полно сопровождающего образовательный процесс, и отбор тех дидактических приемов, которые позволят оптимально реализовать требуемые задачи стохастического образования. Подробный содержательный анализ действующих на момент 2007 года УМК, представлен на страницах авторского тематического сайта 2 (Приложение 2).

Анализ утвержденных учебно-методических комплексов показывает, что обязательное освоение стохастической линии математики в основной школе и на 3 ступени обучения, только учебник Г.В. Дорофеева и И.Ф. Шарыгина предполагает в следующем варианте:

• 
  5 класс – в теме «Натуральные числа» - «Анализ данных»
• 
  6 класс- Комбинаторика (6 часов) и Вероятность случайных событий (9 часов)
• 
  7 класс - Частота и вероятность (6 часов);
• 
  8 класс – Вероятность и статистика (5 часов)
• 
  9 класс – Статистические исследования (9 часов)

• 
  8-9 класс: Множества и элементы комбинаторики.
• 
  10-11класс – Элементы комбинаторики и теории вероятностей. Элементы теории вероятностей и математической статистики.

Чтобы компенсировать содержательный недостаток учебных пособий, авторы некоторых из них разработали дополнительные параграфы к курсу алгебры 7-9 классов, предлагая и поурочное планирование: А.Г. Мордкович и П.В. Семенов; М.В. Ткачева и Н.Е. Федорова «Элементы статистики и вероятность»

К другим учебно-методическим комплексам таких пособий пока не разработано. Выход для учителя – практика из создавшейся ситуации заключается в авторской разработке рабочей программы, элективного курса с учетом всех возникших противоречий по введению стохастической линии в курс средней школы и предлагаемых путей их разрешения.

Учитывая, что ни одна наука не должна осваиваться учениками обособленно, в отрыве друг от друга, мною была предпринята попытка найти содержательное взаимопроникновение геометрии, алгебры, арифметики, информатики и стохастики.

Фундирование раздела математики основной школы

«Элементы логики, комбинаторики, статистики и теории вероятностей» (45 часов)

5
Арифметика:

действия с натуральными числами

Множества и комбинаторика
класс
6
Вероятность случайных событий
Арифметика:

действия с дробями;

среднее арифметическое
класс

Статистические данные, случайные величины

Информатика:

Работа с диаграммами (Exсel)

7 класс

Доказательство

Геометрия: доказательство теорем

8
Геометрическая вероятность

Геометрия:

площади фигур;

Фундирование раздела математики средней школы

«Элементы комбинаторики, статистики, теории вероятностей»

20 часов – база, 25 часов – проф. гуманитарный,
Формулы комбинаторики

Решение комбинаторных задач

Табличное и графическое представление данных

Несовместные события,

их вероятность

Элементарные и сложные события

Решение практических задач с применением вероятностных методов, метода графов
20 часов – проф. математический

10 класс

Таким образом, творчески выстраивая рабочую программу, учитель имеет возможность использовать образовательную базу других разделов или науки, создавая условия для метапредметности каждого вопроса. Но творчество учителя на этом не завершается. Гораздо большие возможности для проявления авторства и, соответственно, творчества учителя математики появляется с выбором дидактических приемов введения и дальнейшего применения основных понятий курса стохастики . Конструктивно авторское видение спирали фундирования понятий теории вероятностей в средней школе в совокупности с дополнительным образованием выглядит следующим образом

1. 
   Основные понятия теории вероятностей

Любая точная наука изучает не сами явления, протекающие в природе, в обществе, а их математические модели, т. е. описание явлений при помощи набора строго определенных символов и операций над ни­ми. При этом для построения математической модели реального явления во многих случаях достаточно учитывать только основные факторы, закономерности, которые позволяют предвидеть результат опыта (наблюдения, эксперимента) по его заданным начальным условиям. Однако есть множество задач, для решения которых приходится учитывать и случайные факторы, придающие исходу опыта элемент неопределенности.

Теория вероятностей - математическая наука, изучающая зако­номерности, присущие массовым случайным явлениям. При этом из­учаемые явления рассматриваются в абстрактной форме, независимо от их конкретной природы. То есть теория вероятностей рассматрива­ет не сами реальные явления, а их упрощенные схемы - математиче­ские модели. Предметом теории вероятностей являются математи­ческие модели случайных явлений (событий). При этом под случайным явлением понимают явление, предсказать исход которого невозможно (при не­однократном воспроизведении одного и того же опыта оно протекает каждый раз несколько по-иному). Примеры случайных явлений: вы­падение герба при подбрасывании монеты, выигрыш по купленному лотерейному билету, результат измерения какой-либо величины, дли­тельность работы телевизора и т. п. Цель теории вероятностей - осуществление прогноза в области случайных явлений, влияние на ход этих явлений, контроль их, огра­ничение сферы действия случайности. В настоящее время нет практи­чески ни одной области науки, в которой в той или иной степени не применялись бы вероятностные методы .

Случайным событием (или просто: событием) называется любой исход опыта, который может произойти или не произойти. События обозначаются, как правило, заглавными буквами латин­ского алфавита: А, В, С, ... .

Если появление одного события в единичном испытании исключает появление другого, такие события называются несовместными . Если при рассмотрении группы событий может произойти только одно из них, то его называют единственно возможным . Наибольшее внимание математиков в течение нескольких столетий привлекают равновозможные события (выпадение одной из граней кубика) .

Примеры: а) при подбрасывании игральной кости пространство элемен­тарных событий П состоит из шести точек: П={1,2,3,4,5,6}; б) подбрасываем монету два раза подряд, тогда П={ГГ, ГР, РГ, РР}, где Г - «герб», Р - «решетка» и общее число исходов (мощность П) |П| = 4; в) подбрасываем монету до первого появления «герба», тогда П={Г, РГ, РРГ, РРРГ,...}. В этом случае П называется дискретным пространством элементарных со­бытий.

Обычно интересуются не тем, какой конкретно исход имеет место в ре­зультате испытания, а тем, принадлежит ли исход тому или иному подмно­жеству всех исходов. Все те подмножества А, для которых по условиям экс­перимента возможен ответ одного из двух типов: «исход принадлежит А» или «исход не принадлежит А», будем называть событиями . В примере б) множество А={ГГ, ГР, РГ} является событием, состоящим в том, что выпадает по крайней мере один «герб». Событие А со­стоит из трех элементарных исходов пространства П, поэтому |А| = 3.

Суммой двух событий А и В называется событие С=А+В, состоящее в вы­полнении события А или события В. Произведением событий А и В называется событие D=A·B, состоящее в совместном исполнении события А и события В. Противоположным по отношению к событию А называется событие , со­стоящее в непоявлении А и, значит, дополняющее его до П. Если каждое появление события А сопровождается появлением В, то пи­шут A В и говорят, что А предшествует В или А влечет за собой В.

Исторически первым определением понятия вероятности является то определение, которое в настоящее время принято называть классическим, или, классической вероятностью: классической вероятностью события А называется отношение числа благоприятных исходов (обязательно наступивших) к общему числу несовместных единственно возможных и равновозможных исходов : Р(А) = m/n, где m – число исходов, благоприятных для события А; n- общее число несовместных единственно возможных и равновозможных исходов. С точки зрения значения случайности все события можно классифицировать следующим образом:

Несколько событий называются совместными , если появление одного из них в единичном испытании не исключает появления других событий в этом же испытании. В противном случае события называются несовместными .

Два события называются зависимыми , если вероят­ность одного события зависит от появления или непояв­ления другого. Два события называются независимыми , если веро­ятность одного события не зависит от появления или не­появления другого. Несколько событий называются независимыми в со­вокупности, если каждое из них и любая комбинация остальных событий есть события независимые. Несколько событий называются попарно независимы­ми , если любые два из этих событий независимы.

Требование независимости в совокупности сильнее требования попарной независимости. Это значит, что несколько событий могут являться попарно независимы­ми, но при этом они не будут независимыми в совокуп­ности. Если же несколько событий независимы в совокуп­ности, то из этого следует их попарная независимость. В связи с тем , что в дальнейшем часто нужно будет рассматривать вероятности одних событий в зависимости от появления или непоявления других, то необходимо ввести еще одно понятие.

Условной вероятностью РА(В) называется вероят­ность события В, вычисленная при условии, что событие А уже произошло.

Одним из важнейших понятий теории вероятностей (наряду со случайным событием и вероятностью) является понятие случайной величины .

Под случайной величиной понимают величину, которая в результате опыта принимает то или иное значение, причем неизвестно заранее, какое именно. Примерами случайной величины могут служить: 1) X - число очков, появляющих­ся при бросании игральной кости; 2) Y - число выстрелов до первого попадания в цель; 3) Z - время безотказной работы прибора и т.п. Случайная величина, принимающая конечное или счетное множе­ство значений, называется дискретной . Если же множество возможных значений случайной величины несчетно, то такая величина называется непрерывной .

То есть дискретная случайная величина принимает отдельные изолированные друг от друга значения, а непрерывная случайная величина может принимать любые значения из некоторого промежутка (например, значения на отрезке, на всей числовой прямой и т.д.). Случайные величины X и Y (примеры 1) и 2)) являются дискретными. Случайная величина Z (пример 3)) является непрерывной: ее возможные значения принадлежат промежутку . Пример. Опыт состоит в бросании монеты 2 раза. Можно рассмотреть случайное событие – появление герба и случайную величину X - число появлений герба.

Основными характеристиками случайной величины являются характеристики положения (математическое ожидание, мода, медиана) и характеристики рассеивания (дисперсия, среднеквадратичное отклонение) .

Математическое ожидание вычисляется по формуле М[X]=Σxipi и характеризует среднее значение случайной величины.

Мода (М 0 ) – это такое значение случайной величины, для которого соответствующее значение вероятности максимально.

Медианой дискретной случайной величины (Ме) называется такое значение х k в ряду возможных значений случайной величины, которые она принимает с определенными значениями вероятностей, что приблизительно равновероятно закончится ли процесс до х k или продолжится после него.

Дисперсией (рассеянием) дискретной случайной величины называют математическое ожидание квадрата отклонения случайной величины от ее математического ожидания: D[Х]=М(Х-М[Х]) 2 = М[Х 2 ]-М 2 [Х].

Среднеквадратическим отклонением случайной величины Х называют положительное значение квадратного корня из дисперсии: σ[Х]=.

Задачи, связанные с понятиями случайного события и случайной величины, эффективно рассматривать через графическую иллюстрацию с применением вероятностного графа, на ребрах которого надписаны соответствующие значения вероятностей .

Пусть вероятность выигрыша одной игры для первого игрока равна 0,3, а вероятность выигрыша для второго игрока соответ-ственно равна 0,7. Как в таком случае разделить ставку?

Ответ: пропорционально вероятности выигрыша.

Закон распределения может иметь геометрическую иллюстрацию в виде графа распределения .

Изучение элементов статистики и теории вероятностей начинается в 7 классе. Включение в курс алгебры начальных сведений из статистики и теории вероятностей направлено на формирование у учащихся таких важных в современном обществе умений, как понимание и интерпретация результатов статистических исследований, широко представленных в средствах массовой информации. В современных школьных учебниках понятие вероятности случайного события вводятся с опорой на жизненный опыт и интуицию учащихся.

Хотелось бы заметить, что в 5-6 классах учащиеся уже должны получить представления о случайных событиях и их вероятностях, поэтому в 7-9 классах можно было бы быстрее знакомить с основами теории вероятности, расширить круг сообщаемых им сведений.

Наше образовательное учреждение апробирует программу «Начальная школа 21 века». И я как учитель математики решила продолжить апробацию этого проекта в 5-6 классах. Курс реализован на базе учебно-методического комплекта М.Б.Воловича «Математика. 5-6 классы». В учебнике «Математика. 6 класс» на изучение элементов теории вероятностей отводится 6 часов. Здесь даются самые первые предварительные сведения о таких понятиях, как испытание, вероятность появления случайного события, достоверные и невозможные события. Но самое главное, что ученики должны усвоить, – при небольшом числе испытаний невозможно предсказать результат случайного события. Однако, если испытаний много, то результаты становятся вполне предсказуемыми. Чтобы учащиеся осознали, что вероятность появления события может быть подсчитана, дается формула, позволяющая вычислить вероятность наступления событий в случае, когда все рассматриваемые исходы «одинаковы».

Тема: «Понятие «вероятность». Случайные события».

Цели урока:

• обеспечить знакомство с понятием «испытание», «исход», «случайное событие», «достоверное событие», «невозможное событие», дать начальное представление о том, что такое «вероятность наступления события», сформировать умение подсчитывать вероятность наступления события;
• развивать умение определять достоверность, невозможность событий;
• повышать познавательный интерес.

Оборудование:

1. М.Б. Волович Математика, 6 класс, М.: Вентана-Граф, 2006.
2. Ю.Н.Макарычев, Н.Г.Миндюк Элементы статистики и теории вероятностей, М.: Просвещение, 2008.
3. Монета в 1 рубль, игральная кость.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний учащихся

Решите ребус:

(Вероятность)

III. Объяснение нового материала

Если монету, например рубль, подбросить вверх и позволить ей упасть на пол, то возможны только два исхода: «монета упала гербом вверх» и «монета упала решкой вверх». Случай, когда монета падает на ребро, подкатывается к стене и упирается в нее, бывает очень редко и обычно не рассматривается.
Издавна в России играли в «орлянку» – подбрасывали монету, если надо было решить спорную проблему, у которой не было очевидно справедливого решения, или разыгрывали какой-нибудь приз. В этих ситуациях прибегали к случаю: одни загадывали выпадение «орла», другие – «решки».
К подбрасыванию монеты иногда прибегают даже при решении весьма важных вопросов.
Например, полуфинальный матч на первенство Европы в 1968 году между командами СССР и Италии закончился вничью. Не выявился победитель ни в дополнительное время, ни в серии пенальти. Тогда было решено, что победителя определит его величество случай. Бросили монету. Случай был благосклонен к итальянцам.
В повседневной жизни, в практической и научной деятельности мы часто наблюдаем те или иные явления, проводим определенные эксперименты.
Событие, которое может произойти, а может не произойти в процессе наблюдения или эксперимента, называют случайным событием .
Закономерности случайных событий изучает специальный раздел математики, который называется теорией вероятностей .

Проведем опыт 1: Петя 3 раза подбросил монету вверх. И все 3 раза выпал «орел» – монета упала гербом вверх. Догадайтесь, возможно ли это?
Ответ: Возможно. «Орел» и «решка» выпадают совершенно случайно.

Опыт 2: (учащиеся работают в парах) Подбросить монету в 1 рубль 50 раз и подсчитать, сколько раз выпадет орел. Записать результаты в тетради.
В классе подсчитать, сколько всеми учениками было проведено опытов и каково общее число выпадений орла.

Опыт 3: Ту же самую монету подбрасывали вверх 1000 раз. И все 1000 раз выпал «орел». Догадайтесь, возможно ли это?
Обсудим этот опыт.
Подбрасывание монеты называют испытанием . Выпадение «орла» или «решки» – исходом (результатом) испытания. Если испытание повторяют много раз при одних и тех же условиях, то сведения об исходах всех испытаний называют статистикой .
Статистика фиксирует как число m интересующих нас исходов (результатов), так и общее число N испытаний.
Определение: Отношение называется статистической частотой появления интересующего нас результата.

В XVIII веке французский ученый, почетный член петербургской академии наук Бюффон для проверки правильности подсчета вероятности выпадения «орла» подкинул монету 4040 раз. «Орел» у него выпал 2048 раз.
В XIX веке английский ученый Пирсон подкинул монету 24 000 раз. «Орел» у него выпал 12 012 раз.
Подставим в формулу , позволяющую подсчитать статистическую частоту появления интересующего нас результата, m = 12 012, N = 24 000. Получим = 0,5005.

Рассмотрим пример подбрасывания игрального кубика. Будем считать, что этот кубик имеет правильную форму и сделан из однородного материала и поэтому при его бросании шансы выпадения на его верхней грани любого числа очков от 1 до 6 одинаковы. Говорят, что существует шесть равновозможных исходов этого испытания: выпадение очков 1, 2, 3, 4, 5 и 6.

Вероятность того или иного события проще всего подсчитать, если все n возможных исходов «одинаковы» (ни один из них не имеет преимуществ перед остальными).
В этом случае вероятность P вычисляется по формуле Р = , где n – число возможных исходов.
В примере подбрасывании монеты есть лишь два исхода («орел» и «решка»), т.е. п = 2. Вероятность Р выпадения «орла» равна .
Опыт 4: Каковавероятностьтого, что при бросании игральной кости выпадет:
а) 1 очко; б) более 3 очков.
Ответ: а) , б) .

Определение : Если событие при рассматриваемых условиях происходит всегда, то оно называется достоверным . Вероятность появления достоверного события равна 1.

Есть события, которые при рассматриваемых условиях не происходят никогда. Например, Буратино по совету лисы Алисы и кота Базилио решил зарыть свои золотые монеты на поле Чудес, чтобы из них появилось денежное дерево. Какой будет вероятность того, что их посаженных монет вырастет дерево? Вероятность вырастания денежного дерева из монет, «посаженных» Буратино, равна 0.

Определение: Если событие при рассматриваемых условиях не происходит никогда, то оно называется невозможным . Вероятность невозможного события равна 0.

IV. Физкультминутка

«Волшебный сон»

Все умеют танцевать, бегать, прыгать и играть,
Но не все пока умеют расслабляться, отдыхать.
Есть у них игра такая, очень легкая, простая.
Замедляется движенье, исчезает напряженье,
И становится понятно: расслабление приятно.
Реснички опускаются, глазки закрываются
Мы спокойно oтдыxaeм, сном волшебным засыпаем.
Дышится легко, ровно, глубоко.
Напряженье улетело и расслаблено все тело.
Будто мы лежим на травке...
На зеленой мягкой травке...
Греет солнышко сейчас, руки теплые у нас.
Жарче солнышко сейчас, ноги теплые у нас.
Дышится легко, вольно, глубоко.
Губы теплые и вялые, но нисколько не усталые.
Губы чуть приоткрываются, и приятно расслабляются.
И послушный наш язык быть расслабленным привык».
Громче, быстрее, энергичнее:
«Было славно отдыхать, а теперь пора вставать.
Крепко пальцы сжать в кулак,
И к груди прижать – вот так!
Потянуться, улыбнуться, глубоко вдохнуть, проснуться!
Распахнуть глаза по шире – раз, два, три, четыре!»
Дети встают и хором с учителем произносят:
«веселы, бодры мы снова и к занятиям готовы».

V. Закрепление

Задача 1:

Какие из следующих событий являются достоверными, а какие невозможными:

а) Бросили две игральные кости. Выпало 2 очка. (достоверное)
б) Бросили две игральные кости. Выпало 1 очко. (невозможное)
в) Бросили две игральные кости. Выпало 6 очков. (достоверное)
г) Бросили две игральные кости. Выпало число очков, меньше, чем 13. (достоверное)

Задача 2:

В коробке лежит 5 зеленых, 5 красных и 10 черных карандашей. Достали 1 карандаш. Сравните вероятности следующих событий, используя выражения: более вероятное, менее вероятное, равновероятные.

а) Карандаш оказался цветным;
б) карандаш оказался зеленым;
в) карандаш оказался черным.

Ответ :

а) равновероятные;
б) более вероятное, что карандаш оказался черным;
в) равновероятные.

Задача 3: Петя подбросил игральную кость 23 раза. Однако 1 очко выпало 3 раза, 2 очка выпало 5 раз, 3 очка выпало 4 раза, 4 очка выпало 3 раза, 5 очков выпало 6 раз. В остальных случаях выпало 6 очков. Выполняя задание, округлите десятичные дроби до сотых.

1. Посчитайте статистическую частоту появления наибольшего числа очков, вероятность того, что выпадет 6 очков, и поясните, почему статистическая частота существенно отличается от вероятности появления 6 очков, найденной по формуле.
2. Посчитайте статистическую частоту появления четного числа очков, вероятность того, что выпадет четное число очков, и поясните, почему статистическая частота существенно отличается от вероятности появления четного числа очков, найденной по формуле.

Задача 4: Для украшения елки принесли коробку, в которой находится 10 красных, 7 зеленых, 5 синих и 8 золотых шаров. Из коробки наугад вынимают один шар. Какова вероятность того, что он окажется: а) красным; б) золотым; в) красным или золотым?

VI. Домашнее задание

1. Из коробки, в которой лежат зеленые и красные шары, достают 1 шар, а потом кладут его обратно в коробку. Можно ли считать, что вынимание шара из коробки – испытание? Что может быть результатом испытания?
2. В коробке лежат 2 красных и 8 зеленых шаров.

а) Найдите вероятность того, что вытащенный наугад шар будет красным.
б) Найдите вероятность того, что вытащенный наугад шар будет зеленым.
в) Из коробки вытащили наугад 2 шара. Может ли так оказаться, что оба шара будут красными?

VII. Итог

– Вы узнали самые сведения из теории вероятностей – что такое случайное событие и статистическая частота результата испытания, как вычислить вероятность случайного события при равновозможных исходах. Но надо помнить, что не всегда удается оценить результаты испытаний со случайным исходом и найти вероятность события даже при большом числе испытаний. Например, нельзя найти вероятность заболевания гриппом: слишком много факторов каждый раз влияет на исход этого события.