3.3.2 均匀随机数的产生
限时练
周;使用时间17 年 月 日 ;使用班级 ;姓名 一、选择题
1.用计算器或计算机产生20个[0,1]之间的随机数x ,但是基本事件都在区间[-1,3]上,则需要经过的线性变换是( ) A.y =3x -1 B.y =3x +1 C.y =4x +1
D.y =4x -1
2.与均匀随机数特点不符的是( ) A.它是[0,1]内的任何一个实数 B.它是一个随机数
C.出现的每一个实数都是等可能的
D.是随机数的平均数
3.质点在数轴上的区间[0,2]上运动,假定质点出现在该区间各点处的概率相等,那么质点落在区间[0,1]上的概率为( ) A.14 B.13
C.12
D.以上都不对 4.一海豚在水池中自由游弋,水池为长30 m ,宽20 m 的长方形,海豚离岸边不超过2 m 的概率为(注:海豚所占区域忽略不计)( )
A.1150
B.2125
C.2375
D.1300 5.在线段AB 上任取三个点x 1,x 2,x 3,则x 2位于x 1与x 3之间的概率是( ) A.12 B.13 C.1
4 D.1 6.向图中所示正方形内随机地投掷飞镖,则飞镖落在阴影部分的概率为( )
A.14
B.2536
C.25
144
D.1 7.如图,边长为2的正方形中有一封闭曲线围成的阴影区域,在正方形中随机撒一粒豆子,
它落在阴影区域内的概率为2
3
,则阴影区域的面积约为( )
A.43
B.83
C.2
3
D.无法计算 8.如图所示,在墙上挂着一块边长为16 cm 的正方形木块,上面画了小、中、大三个同心圆,半径分别为2 cm 、4 cm 、6 cm ,某人站在3 m 之外向此板投镖,设镖击中线上或没有投中木板时不算,可重投,
记事件A ={投中大圆内},
事件B ={投中小圆与中圆形成的圆环内}, 事件C ={投中大圆之外}.
(1)用计算机产生两组[0,1]内的均匀随机数,a 1=RAND ,b 1=RNAD.
(2)经过伸缩和平移变换,a =16a 1-8,b =16b 1-8,得到两组[-8,8]内的均匀随机数. (3)统计投在大圆内的次数N 1(即满足a 2+b 2<36的点(a ,b )的个数),投中小圆与中圆形成的圆环次数N 2(即满足4<a 2+b 2<16的点(a ,b )的个数),投中木板的总次数N (即满足上述-8<a <8,-8<b <8的点(a ,b )的个数).
则概率P (A ),P (B ),P (C )的近似值分别是( ) A.N 1N ,N 2N ,N -N 1N B.N 2N ,N 1N ,N -N 2N C.N 1N ,N 2-N 1N ,N 2N D.N 2N ,N 1N ,N 1-N 2N 二、填空题
9.在区间[-1,1]上随机任取两个数x ,y ,则满足x 2+y 2<1
4的概率为________.
10.方程x 2+x +n =0 (n ∈(0,1))有实根的概率为________.
11.利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则事件“3a -1<0”发生的概率为________. 12.已知如图所示的矩形,其长为12,宽为5.在矩形内随机地撒1 000颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为550颗,则可以估计出阴影部分的面积约为________.
三、解答题
13.利用随机模拟方法计算图中阴影部分(曲线y=2x与x轴、x=±1所围成的部分)的面积.
3.3.2 均匀随机数的产生
参考答案
一、选择题 1.答案 D
解析 将区间[0,1]伸长为原来的4倍,再向左平移一个单位得区间[-1,3],所以需要经过的线性变换是y =4x -1. 2.答案 D
解析 A 、B 、C 是均匀随机数的定义,均匀随机数的均匀是“等可能”的意思,并不是“随机数的平均数”. 3.答案 C
解析 区间[0,2]的长度为2,记“质点落在区间[0,1]上”为事件A ,则事件A 的区间长度为1,则P (A )=1
2.
4.答案 C
解析 记“海豚离岸边不超过2 m ”为事件A ,则事件A 为“海豚离岸边超过2 m ”.且P (A )=(20-4)×(30-4)20×30=5275.
∴P (A )=1-P (A )=2375
. 5.答案 B
解析 因为x 1,x 2,x 3是线段AB 上任意的三个点,任何一个数在中间的概率相等且都是1
3.
6.答案 C
解析 直线6x -3y -4=0与直线x =1交于点⎝⎛⎭⎫1,23,与直线y =-1交于点⎝⎛⎭⎫16,-1,易知阴影部分面积为12×56×53=25
36.∴P =S 阴影S 正方形=25
364=25144.
7.答案 B
解析 ∵S 阴影S 正方形≈23,∴S 阴影≈23S 正方形=8
3.
8.答案 A
解析 P (A )的近似值为N 1N ,P (B )的近似值为N 2
N ,P (C )的近似值为N -N 1N .
二、填空题 9.答案
π
16
解析 当x ,y ∈[-1,1]时,点(x ,y )构成的区域是一个边长为2的正方形,其面积等于2×2=4,而满足x 2+y 2<14的点(x ,y )构成的区域是一个半径为12的圆的内部,其面积等于π
4,所以
所求概率P =π44=π
16.
10.答案 1
4
解析 方程有实根,则Δ=12-4n ≥0,即n ≤1
4,
又n ∈(0,1),∴方程有实根的概率为P =14-01-0=1
4.
11.答案 1
3
解析 由3a -1<0得a <1
3.
由几何概型概率公式得P =1
3.
12.答案 33
解析 据题意可知,黄豆落在阴影部分的概率约为5501 000=11
20 ,其概率可用阴影部分的面积
与矩形面积的比来度量,即1120=S 阴影S 矩形=S 阴影12×5
⇒S 阴影=33. 三、解答题
13.解 (1)利用计算机产生两组[0,1]区间上的均匀随机数,a 1=RAND ,b 1=RAND ; (2)进行平移和伸缩变换得到一组[-1,1]区间上的均匀随机数和一组[0,2]区间上的均匀随机数;
(3)统计试验总次数N 和落在阴影内的点数N 1(满足条件b <2a 的点(a ,b )的个数); (4)计算频率N 1
N
,即落在阴影部分的概率的近似值;
(5)设阴影面积为S,
则用几何概型公式求得点落在阴影部分的概率为P=S
4.
所以N1
N ≈S 4,
所以S≈4N1
N
,即为阴影部分面积的近似值.。