初中直观 · 高中论证拓展 · 概率 · 频率与面积
随机撒点,能量出圆周率吗?
固定种子的伪随机点均匀分布于单位正方形,四分之一圆面积比为π/4。增加随机点,看圆内占比怎样变化。
问题的来处20世纪中叶 · 蒙特卡洛方法
蒙特卡洛圆周率:问题从哪里来?
乌拉姆、冯·诺依曼等发展用随机抽样解决计算问题的方法。圆周率的撒点实验把难直接测的面积比转换成落点比例。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
π估计=4N圆内/N;随机误差可涨可落,增加样本不保证每一步更准。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
样本更多时,误差一定每次都减小吗?
换个条件,再试一次
换一个种子,估计值是否完全相同?
看哪里?
本题是平面数学构造。三维将同一构造放入空间,便于换角度看;证明仍依据二维关系。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识概率 · 频率与面积涉及的量与单位:投点数(无量纲)、随机种子(无量纲)。初中直观 · 高中论证拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:增加随机点,看圆内占比怎样变化。
再做定量:保持其他条件,比较投点数与π的抽样估计(无量纲),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
π估计=4N圆内/N;随机误差可涨可落,增加样本不保证每一步更准。
对照核验提示:少量投点:投点数 100 ;更多投点:只改变投点数 1500 。按这些题设自己操作并比较π的抽样估计,不把参考情景当个人完成。
适用范围:圆内234/300,π估计3.12000;波动不是模型失效。
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本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。