概率统计在生活中的应用毕业论文.doc
《概率统计在生活中的应用毕业论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《概率统计在生活中的应用毕业论文.doc(17页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学 年 论 文题 目: 概率统计在生活中的应用 学 院: 数学与统计学院 专 业: 数学与应用数学 摘要概率论与数理统计是数学科的一门基础课,也是研究随机现象规律的一门数学分支学科.概率跟人们日常生活和生产实践相结合的非常紧密,在生活的各领域中应用范围相当广泛,包括自然科学,社会科学,工商管理,天气预报,生物学,计算机与通信等领域.而本文主要介绍概率统计在彩票、医疗保险以及日常问题中的广泛应用.进一步揭示概率统计与实际生活的密切联系,为应用概率知识解决实际问题,数学模型的建立,学科知识的迁移奠定一定的理论基础.通过本文可以更好地感受到数学知识与实际生活的联系,体会到数学知识给我们实际生活中带来
2、的种种好处.关键词:概率 随机现象 实际生活AbstractProbability theory and mathematical statistics is a basic course of mathematics, but also on the random phenomenon of the law of a mathematics branch discipline. Probability with peoples daily life and production practice of combining the very close, in the life each do
3、main of application scope is quite widespread, including the natural sciences, social sciences, business administration, weather forecast, biology, computer and communications and other fields. This paper describes the statistical probability and is widely used in the lottery. Probability and statis
4、tics further reveal close contact with real life, to solve practical problems for the application of probabilistic knowledge, a mathematical model, the migration of subject knowledge to lay a theoretical foundation. Can better feel the contact with the real-life mathematical knowledge through this a
5、rticle, to appreciate all the benefits of mathematical knowledge to real life brings us.Keywords: Probability Random phenomenon 目录摘要Abstract引言一、 概率统计的起源二、概率在彩票中的应用 1、常见的彩票分类与设奖方法(1)传统型“10选6+1”(2)乐透型“30选7”和“36选6+1”“双色球”2、彩票方案的数理分析(单注彩票的中奖概率)(1)传统型彩票“10选6+1”(2)乐透型彩票“30选7”与“36选6+1”的中奖概率“双色球”的中奖概率3、彩票方案
6、的投注技巧建议(1)彩票中奖奖金额的影响因素 (2)单注彩票中奖金额收益率 (3)中奖号码数字和的数学期望三、概率在医疗保险上的应用四、概率与设计方案的综合应用五、统计在实际问题中的应用1、关于学习成绩比较问题2、我国出生人口性别比例问题结束语参考文献引言 概率是研究随机变量的一门学科.在现实生活中,随机现象广泛的存在.随着人类社会的发展,科学技术的进步,世界经济全球化的进程中,数学在生活中的应用也越来越广泛.在生活中,数学知识不知不觉的融入到生活中,在工业生产,产品抽样调查,天气预报中的众多领域中扮演着越来越重要的角色.本文主要通过一些具体的例子来讨论概率统计在彩票、医疗保险以及实际问题中的
7、应用.一、 概率统计的起源概率发展的历史悠久,在14世纪时期,由于工业革命的萌芽,科学技术的进步,商品经济的迅速的发展,经济的发展逐渐蔓延在全世界.他们都向数学提出新要求,需要运用新的数学知识来研究随机变量的规律,估计一个事件发生的大小,这一些为概率的兴起奠定现实的基础.虽然说经济的发展促进数学的发展,但是,让数学家思考概率的却是来自掷骰子游戏.17世纪中叶,欧洲地区的贵族们盛行掷骰子游戏.法国的德梅尔(De Mere)在掷骰子的游戏时遇到一个问题.如他发现掷一枚骰子4次至少出现一次6点是有利.而掷一双骰子24次至少出现一次2个6是不利的.他带着这个疑问向当时的法国数学家帕斯卡(Pascal)
8、请教,帕斯卡接受他的问题,并与费马(Fermat)一起研究、讨论.当时的荷兰的科学家惠更斯(Huygens)经过独立的研究,并在1657年写成一篇论掷骰子游戏中的计算,被当今认为最早的有关概率的论著.二、概率在彩票中的应用1、 常见的彩票分类与设奖方法彩票的发行有很多种方案,常见的彩票销售规则主要有“传统型”和“乐透型”两类,其开奖结果中的数字都是随机产生的,其每次结果具有一定的偶然性,但是在大量重复的开奖结果中,中奖号码会呈现出某些必然规律. 用概率统计方法对彩票奖号情况分析其规律.所用定理:1、古典概率;2、大数定律;3、中心极限定理.利用这些定理等结果分析彩票选号问题中的一些规律,从而导
9、出一些指导性的策略.本文选取了传统型“10选6+1”、中国福利彩票“七乐彩(30选7)”、“双色球”和中国体育彩票“36选6+1”这几种典型方案为例来进行探讨.(1)传统型“10选6+1”玩法:先从09号球中摇出6个基本号码,每组摇出一个;然后从04号球中摇出一个特别号码,构成中奖号码.投注者从“09”10个号码中任选6个基本号码(可重复),从“04”中选1个特别号码,构成一注,中奖规则如表1.表1 “10选6+1”方案中奖号码与中奖等级说明(假设中将基本号为123456,特别号为0)奖级中奖号码特别号说明特等奖1234560选7中6+1一等奖123456选7中6二等奖12345摇23456?
10、选7中5三等奖1234摇3456摇2345?选7中4四等奖123摇456摇234摇345?选7中3五等奖12摇23摇34摇45摇56?选7中2(备注:按照顺序,其中:表示不中的号码:?表示可中可不中)(2)乐透型“30选7”和“36选6+1”玩法:“乐透型”有多种不同的形式,以“30选7”和“36选6+1”为例.“30选7”先从“0130”这30个号码中摇出7个基本号码, 再从剩余的23个号码球中摇出一个特别号, 构成中奖号码.投注者从“0130”这30个号码中任选7个,不考虑号顺序组成1注(不可重复).“36选6+1”:先从“0136”这36个号码中摇出6个基本号, 再从剩下的30个号码球中
11、摇出一个特别号码.从“0136” 36个号码中任选7个,不考虑号顺序组成一注(不可重复).两种方案的中奖等级如下表2所列.表2 30选7与36选6+1方案的中奖号码及中奖等级说明 30选7(7/30) 36选6+1(6+1/36)奖级中奖号码说明中奖号码说明一等奖选7中7选7中6+1二等奖选7中6+1选7中6三等奖选7中6选7中5+1四等奖选7中5+1选7中5五等奖选7中5选7中4+1六等奖选7中4+1选7中4七等奖选7中4选7中3+1(备注:顺序不限,其中:表示选中的基本号码,表示未选中的基本号码,表示选中的特别号码.)“双色球”玩法:“双色球”每注投注号码由6个红色球号码和1个蓝色球号码组
12、成.红色球号码从133中选择;蓝色球号码从116中选择.中奖等级如下表3所列.表3 “双色球”方案的中奖号码及中奖等级说明“双色球”-33选6(红球)+16选1(蓝球)奖级中奖号码说明一等奖选7中6个红球+1个蓝球二等奖选7中6个红球三等奖选7中5个红球+1个篮球四等奖选7中5个红球选7中4个红球+1个蓝球五等奖选7中4个红球选7中3个红球+1个蓝球六等奖选7中1个蓝球(备注:顺序不限。其中:表示选中的红球,表示未选中的红球,表示选中的蓝球。)(3)彩票各项奖金的设置方案各种彩票的总奖金比例一般为销售总额的50%, 投注者单注金额为2元,单注若已得到高级别的奖,则不再兼得低级别的奖.一般其中前
13、面的一、二、三等奖为高项奖,按比例分配,后面的为低项奖,奖数额固定,分配方案如下表4所列.有多人同时中得高项奖时,中奖人平分高项奖的奖金.各高项奖的奖金额计算方法为:(当期销售总额总奖金比例)低项奖奖金总额单项奖比例.表4 彩票各项奖金分配方案方案一等奖比例二等奖比例三等奖比例四等奖金额五等奖金额六等奖金额七等奖金额6+1/1070%15%15%300元20元5元/7/3070%10%20%200元50元10元5元6+1/3675%15%10%500元100元10元5元双色球70%20%3000元200元10元5元/2、彩票方案的数理分析(单注彩票的中奖概率)在摇出中奖号码的过程中,中奖号码发
14、生的事件,以及各种号码出现的概率是相互独立的,是等概率的,这是一个古典概型的问题.由古典概型得,中奖概率=该等奖中奖号码个数/所有可能的号码个数.从而,我们可以分别对传统型和乐透型彩票各奖项的中奖概率进行探讨.(1)传统型彩票“10选6+1”传统型“10选6+1”彩票的中奖规则,实质为排列组合的问题。以一注为单位,计算每一注彩票的中奖概率。各等级中奖概率如下:传统型彩票“10选6+1”特等奖中6+1:P0=10-60.2=210-7一等奖中6:P1=10-60.8=810-7二等奖中5:P2=10-50.92=1.810-5三等奖中4:P3=10-40.92+10-40.92=2.6110-4
15、四等奖中3:P4=10-30.92+10-30.922=3.4210-3五等奖中2:P5=10-20.92+10-20.923=4.2310-2中奖率P=P0+P1+P2+P3+P4+P5=4.6%(2)乐透型彩票由于乐透型彩票是不按顺序排列也不能出现重复号码的一种玩法,虽然每次开奖结果不影响下期摇奖,即期与期之间是独立事件,但在同一期内先开出的号球并不放入摇奖机,则其必然会对下面号码的产生有一定的影响.在概率学上称做无放回的抽样,此时,其试验条件就已经不同了,故不能够直接套用二项分布。因此这是单纯的组合问题.“30选7”与“36选6+1”的中奖概率 “30选7” “36选6+1”一等奖中7:
16、 中6+1: 二等奖中6+1:中6:三等奖中6:中5+1:四等奖中5+1: 中5:五等奖中5:中4+1:六等奖中4+1:中4:七等奖中4:中3+1:中奖率P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7=3.31%P=P1+ P2+P3+P4+P5+P6+P7=1.64%“双色球”的中奖概率“双色球”-33选6(红球)+16选1(蓝球)一等奖中6红+1蓝:二等奖中6红:三等奖中5红+1蓝:四等奖中5红/中4红+1蓝:五等奖中4红/中3红+1蓝:六等奖中1蓝:中奖率P=P1+P2+P3+P4+P5+P6=6.738%通过计算,以上几种形式的彩票,每期开奖中奖机会分别为:每1000个人中有46,33,
17、16,67人能中奖,“双色球”的中奖率最高,所以“双色球”是当前比较流行的一种“乐透型”福利彩票.“双色球”中奖概率高完全是由于蓝球产生的,因为六等奖只需中蓝球,而它的概率高达5.887%,从而提高了“双色球”整体的中奖率.其实“双色球”一等奖中奖概率远远低于其他“乐透型”彩票中奖率,其一等奖的中奖概率为5.643010-8,是普通乐透型彩票“36选6+1” 一等奖中奖概率1.197910-7的0.471,连一半还不到.因此彩民们要以良好的心态和自己的收入水平来购买彩票,收入较高的彩民,承受风险的能力较强,可以购买那些大奖金额高、中奖率相对较低的彩票,如“30选7”和“36选6+1”;而收入较
18、低的彩民,承受风险的能力有限,适合购买那些中奖面宽的彩票,如“10选6+1”和“双色球”;喜欢高项奖的概率大一点则可以选择“10选6+1”和“30选7”.3、彩票方案的投注技巧建议 (1)彩票中奖奖金额的影响因素 彩票中奖奖金额的期望依赖于两个因素:一个是各个奖级的中奖概率,这在前面已经计算得到了;另一个是各奖级的奖金金额.其中低项奖奖金固定,而高项奖(一般为一、二、三等奖)的奖金是浮动的.根据规定,一般来说,它又与三个因素有关:一是当期奖金总额,即销售的彩票总注数;二是上期“奖池”中的累积奖金;三是滞留下期“奖池”的奖金.既然高项奖的奖金额受当期奖金总额的影响,那么中大奖的期望额与当期彩票的
19、销售额是否存在较大的关系呢?定理:大奖奖金的期望由彩票发行方案单独确定,与销售额无关.证明:设某期销售总额为N,k表示返奖比例(一般取k=50%),则由已知的彩票奖金分配方案,可以计算各等奖的奖金期望额Si(i=1,2,3),(这里以一、二、三等奖为高项奖为例,后面的单注彩票的中奖金额收益率讨论时同此) Si=(kN-)ri/ (i=1,2,3) (1)化简得: Si=(2k-)ri/pi (i=1,2,3) (2)(2)式中Pj(j=4,5,6,7)表示第j等奖的中奖概率,Sj(j=4,5,6,7)表示第j等奖的奖金额.ri(i=1,2,3)表示第i等奖占最高项奖的比例,pi(i=1,2,3
20、)表示第i等奖的中奖概率.可见,Si与N无关,说明一旦方案给定,其各奖项奖金的期望就均已确定,不会受销售额的影响.但对于彩民来说,了解彩票以往的销售情况又是非常必要的,若某种彩票连续几期不出大奖,奖池奖金不断积累,这时中奖后的回报率是很高的;反之,若本期出了头奖,减少下期购买数量也是明智的选择.当然,每注彩票的中奖概率仍然是均等的. (2)单注彩票中奖金额收益率设当期彩票售出n注,研究每注彩票的收益率.由于当期彩票的总奖金与所售的彩票注数n有关,n注彩票中,获得第i等奖的中奖注数𝜉i是随机变量,且𝜉i服从二项分布b(n;pi),即p(𝜉i=k)=
21、n-k。由伯努利大数定律可知:当n足够大时,𝜉i近似服从正态分布:其期望与方差分别为:; 设Xi(i=1,2,3)表示i等奖中奖注数,xi(i=1,2,7)表示每注彩票第i等奖的奖金金额,记Y= 𝜉4x4+ 𝜉5x5+ 𝜉6x6+ 𝜉7x7。再有𝜉i的独立性,有: (i=4,5,6,7)于是由高项奖的计算公式,得高项奖的第i等奖的奖金额xi(i=1,2,3)为: (i=1,2,3) (3)其中ri(i=1,2,3)表示第i等奖的奖金比例.若𝜂i(i=1,2,3)表示第i等奖是否被取走
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 概率 统计 在生活中 应用 毕业论文
限制150内