Phép thử ngẫu nhiên, kết quả có thể và tần số
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em nhận biết được một phép thử ngẫu nhiên, liệt kê đầy đủ các kết quả có thể xảy ra của phép thử đó, và tính được tần số của một kết quả trong một dãy phép thử đã thực hiện.
Kiến thức nền cần nhớ
Em đã biết lập bảng số liệu và đếm tần số ở Chương 1 — cột dữ liệu đi kèm cột số lần xuất hiện. Bài này dùng lại đúng kĩ năng đếm tần số đó, nhưng áp dụng cho một loại dữ liệu đặc biệt: kết quả của một hành động mà ta không biết trước chắc chắn sẽ ra sao.
Trước khi tung một đồng xu, có ai đoán chắc chắn được mặt nào sẽ ngửa lên không? Gieo một con xúc xắc cũng vậy — vì sao hai hành động này lại "không đoán trước được", trong khi đếm số bạn giỏi Toán ở bài trước lại đoán trước được ngay khi đã hỏi xong?
Kiến thức trọng tâm
Một phép thử ngẫu nhiên là một hành động hay thí nghiệm mà ta không thể biết trước chắc chắn kết quả sẽ là gì, dù đã biết trước TẤT CẢ các kết quả có thể xảy ra. Tung một đồng xu, gieo một xúc xắc, hay rút một lá thăm từ một hộp kín — đều là phép thử ngẫu nhiên.
Kết quả có thể xảy ra của một phép thử là danh sách mọi kết quả có khả năng xảy ra, liệt kê đầy đủ, không thiếu và không thừa. Tung một đồng xu: kết quả có thể là Sấp hoặc Ngửa. Gieo một xúc xắc 6 mặt: kết quả có thể là mặt 1, 2, 3, 4, 5 hoặc 6.
Tần số của một kết quả là số lần kết quả đó thực sự xuất hiện trong một dãy phép thử đã tiến hành. Đây là điểm dễ nhầm: "kết quả có thể xảy ra" chỉ liệt kê những gì CÓ THỂ xảy ra (chưa nói bao nhiêu lần), còn "tần số" đếm số lần một kết quả THỰC SỰ xảy ra sau khi đã thử.
Lập bảng tần số: liệt kê từng kết quả có thể xảy ra ở một cột, và số lần xuất hiện thực tế ở cột bên cạnh — giống hệt cách lập bảng số liệu ở Chương 1. Luôn đối chiếu: tổng các tần số trong bảng phải đúng bằng tổng số lần thực hiện phép thử.
Ví dụ minh hoạ
- 1
Bạn An tung một đồng xu 20 lần, ghi lại kết quả từng lần theo thứ tự: S, N, N, S, N, S, N, N, S, N, S, N, N, S, N, S, N, S, N, S (S là Sấp, N là Ngửa). Tính tần số mặt Sấp và tần số mặt Ngửa.
- 2
Đếm các chữ S trong dãy: có 9 lần xuất hiện mặt Sấp.
- 3
Đếm các chữ N trong dãy: có 11 lần xuất hiện mặt Ngửa.
- 4Cộng hai tần số: $9+11=20$, đúng bằng 20 lần tung — bảng tần số lập đúng.
- 5
Vậy trong 20 lần tung, tần số mặt Sấp là 9, tần số mặt Ngửa là 11.
- 1
Bạn Bình gieo một xúc xắc 6 mặt 30 lần, đếm được tần số các mặt như sau: mặt 1: 4 lần; mặt 2: 6 lần; mặt 3: 3 lần; mặt 4: 7 lần; mặt 5: 5 lần; mặt 6: 5 lần. Kiểm tra bảng tần số này có đúng không, và cho biết mặt nào xuất hiện nhiều nhất, ít nhất.
- 2Cộng sáu tần số: $4+6+3+7+5+5=30$, đúng bằng 30 lần gieo — bảng tần số lập đúng.
- 3
So sánh sáu tần số 4, 6, 3, 7, 5, 5: lớn nhất là 7 (mặt 4), nhỏ nhất là 3 (mặt 3).
- 4
Vậy bảng tần số trên đúng vì tổng bằng 30, mặt 4 xuất hiện nhiều nhất (7 lần), mặt 3 xuất hiện ít nhất (3 lần).
Hai ví dụ trên cùng đi qua ba việc: liệt kê kết quả có thể, tiến hành phép thử nhiều lần, rồi đếm tần số — nhưng ví dụ xúc xắc có tới sáu kết quả có thể thay vì hai, nên bảng tần số dài hơn và dễ sót hơn nếu không kiểm tra lại tổng.
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Kiểm tra nhanh
Phép thử ngẫu nhiên: không biết trước chắc chắn kết quả, dù biết trước mọi kết quả có thể xảy ra. Kết quả có thể xảy ra: liệt kê đầy đủ các loại kết quả. Tần số: số lần một kết quả THỰC SỰ xuất hiện sau khi đã thực hiện phép thử — luôn đối chiếu tổng tần số với tổng số lần thử.
Biết đếm tần số rồi, bước tiếp theo là biến tần số đó thành MỘT TỈ SỐ — gọi là xác suất thực nghiệm — để có thể so sánh công bằng dù số lần thử của hai dãy phép thử khác nhau.