北师大版数学必修3估计总体的分布课
高一必修3 2.2.2用样本的频示范课率分布估计总体的分布
不足:
当样本数据较多或数据位数较多时,茎叶图就 显得不太方便。
P71练习3、下面一组数据是某生产车间30名工人 某日加工零件的个数,请设计适当的茎叶图表示 这组数据,并由这图出发说明一下这个车间此日 的生产情况。 134 112 117 126 128 124 122 116 113 107 116 132 127 128 126 121 120 118 108 110 133 130 124 116 117 123 122 120 112 112
甲:13, 51, 23, 8, 26, 38, 16, 33, 14, 28, 39 乙:49, 24, 12, 31, 50, 31, 44, 36, 15, 37, 25, 36, 39 用茎叶图表示两人成绩,并比较甲、乙成绩并得出统计 结论 甲 乙 8 4, 6, 3 3, 6, 8 3, 8, 9 1 0 1 2 3 4 5 2, 5, 1, 4, 0 5 4 6, 1, 6, 7, 9 9
叶
茎
叶
统计结论:
1、乙运动员的得分基本是对称的,叶的分布 是“单峰”的,有10/13集中在茎2,3,4上, 中位数是36;甲运动员的得分除一个特殊得 分(51分)外,中位数是2பைடு நூலகம்.
2、乙运动员的平均得分大于甲运动员的平均 得分(乙运动员得分普遍大于甲运动员的得 分)。
3、乙运动员的得分比甲运动员的得分更集 中。乙运动员更稳定。
频率分布直方图如下:
频率
组距
0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 月均用水量 /t 4.5
0.5
1 1.5 2 2.5 3
3.5 4
作用:
能反映数据的变化趋势
二、总体密度曲线 利用样本频率分布对总体分布进行相应估计
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必修1第一章集合§1 集合的含义与表示§2 集合的基本关系§3 集合的基本运算交集与并集全集与补集第二章函数§1 生活中的变量关系§2 对函数的进一步认识函数概念函数的表示法映射§3 函数的单调性§4 二次函数性质的再研究二次函数的图像二次函数的性质§5 简单的幂函数课题学习个人所得税的计算第三章指数函数和对数函数§1 正整数指数函数§2 指数扩充及其运算性质指数概念的扩充指数运算的性质§3指数函数指数函数的概念指数函数和的图像和性质指数函数的图像和性质§4 对数对数及其运算换底公式§5 对数函数对数函数的概念y=log2x的图像和性质对数函数的图像和性质§6 指数函数、幂函数、对数函数增长的比较第四章函数应用§1 函数与方程利用函数性质判定方程解的存在利用二分法求方程的近似解§2 实际问题的函数建模实际问题的函数刻画用函数模型解决实际问题函数建模案例必修2第一章立体几何初步§1 简单几何体简单旋转体简单多面体§2 直观图§3 三视图简单组合体的三视图由三视图还原成实物图§4 空间图形的基本关系与公理空间图形基本关系的认识空间图形的公理§5 平行关系平型关系的判定平行关系的性质§6 垂直关系垂直关系的判定垂直关系的性质§7 简单几何体的面积和体积简单几何体的侧面积棱柱、棱锥、棱台和圆柱、圆锥、圆台的体积课题学习正方体截面的形状第二章解析几何初步§1 直线与直线的方程直线的倾斜角和斜率直线的方程两条直线的位置关系两条直线的交点平面直角坐标系中的距离公式§2 圆与圆的方程圆的标准方程圆的一般方程直线与圆、圆与圆的位置关系§3 空间直角坐标系空间直角坐标系的建立空间直角坐标系中点的坐标空间两点间的距离公式必修3第一章统计§1 从普查到抽样§2 抽样方法简单随机抽样分层抽样与系统抽样§3 统计图表§4 数据的数字特征平均数、中位数、众数、极差、方差标准差§5 用样本估计总体估计总体的分布估计总体的数字特征§6 统计活动:结婚年龄的变化§7 相关性§8 最小二乘估计第二章算法初步§1 算法的基本思想算法案例分析排序问题与算法的多样性§2 算法框图的基本结构及设计顺序结构与选择结构变量与赋值循环结构§3 几种基本语句条件语句循环语句第三章概率§1 随机事件的概率频率与概率生活中的概率§2 古典概型古典概型的特征和概率计算公式建立概率模型互斥事件§3 模拟方法—概率的应用必修4第一章三角函数§1 周期现象§2 角的概念的推广§3 弧度制§4 正弦函数和余弦函数的定义与诱导公式任意角的正弦函数、余弦函数的定义单位圆与周期性单位圆与诱导公式§5 正弦函数的性质与图像从单位圆看正弦函数的性质正弦函数的图像正弦函数的性质§6 余弦函数的性质与图像正弦函数的图像正弦函数的性质§7 正切函数正切函数的定义正切函数的图像与性质正切函数的诱导公式§8 函数y=Asin 的图像§9 三角函数的简单应用第二章平面向量§1 从位移、速度、力到向量位移、速度、和力向量的概念§2 从位移的合成到向量的加法向量的加法向量的减法§3 从速度的倍数到数乘向量数乘向量平面向量基本定理§4 平面向量的坐标平面向量的坐标表示平面向量线性运算的坐标表示向量平行的坐标表示§5 从力做的功到向量的数量积§6 平面向量数量积的坐标表示§7 向量应用举例点到直线的距离公式向量的应用举例第三章三角恒等变形§1 同角三角函数的基本关系§2 两角和与差的三角函数两角差的余弦函数两角和与差的正弦、余弦函数两角和与差的正切函数§3 二倍角的三角函数必修5第一章数列§1 数列数列的概念数列的函数特征§2 等差数列等差数列等差数列的前n项和§3 等比数列等比数列等比数列的前n项和§4 数列在日常经济生活中的应用第二章解三角形§1 正弦定理与余弦定理正弦定理余弦定理§2 三角形中的几何计算§3 解三角形的实际应用举例第三章不等式§1 不等关系不等关系比较大小§2 一元二次不等式一元二次不等式的解法一元二次不等式的应用§3 基本不等式基本不等式基本不等式与最大(小)值§4 简单线性规划二元一次不等式(组)与平面区域简单线性规划简单线性规划的应用选修1-1第一章常用逻辑用语§1 命题§2 充分条件与必要条件充分条件必要条件充要条件§3 全称量词与存在量词全称量词与全称命题存在量词与特称命题全称命题与特称命题的否定§4 逻辑联结词“且”或“非” 逻辑联结词“且” 逻辑联结词“或” 逻辑联结词“非”第二章圆锥曲线与方程§1 椭圆椭圆及其标准方程椭圆的简单性质§2 抛物线抛物线及其标准方程抛物线的简单性质§3 双曲线双曲线及其标准方程双曲线的简单性质第三章变化率与导数§1 变化的快慢与变化率§2 导数的概念及其几何意义导数的概念导数的几何意义§3 计算导数§4 导数的四则运算法则导数的加法与减法法则导数的乘法与除法法则第四章导数应用§1 函数的单调性与极值导数与函数的单调性函数的极值§2 导数在实际问题中的应用实际问题中的导数的意义最大值、最小值问题选修1-2第一章统计案例§1 回归分析回归分析相关系数可线性化的回归分析§2 独立性检验条件概率与独立事件独立性检验独立性检验的基本思想独立性检验的应用第二章框图§1 流程图§2 结构图第三章推理与证明§1 归纳与类比归纳推理类比推理§2 数学证明§3 综合法与分析法综合法分析法§4 反证法第四章数系的扩充与复数的引入§1 数系的扩充与复数的引入数的概念的扩展复数的有关概念§2 复数的四则运算复数的加法与减法复数的乘法与除法选修2-1第一章常用逻辑用语§1 命题§2 充分条件与必要条件充分条件必要条件充要条件§3 全称量词与存在量词全称量词与全称命题存在量词与特称命题全称命题与特称命题的否定§4 逻辑联结词“且”“或”“非” 逻辑联结词“且” 逻辑联结词“或” 逻辑联结词“非”第二章空间向量与立体几何§1 从平面向量到空间向量§2 空间向量的运算§3 向量的坐标表示和空间向量基本定理空间向量的标准正交分解与坐标表示空间向量基本定理空间向量运算的坐标表示§4 用向量讨论垂直与平行§5 夹角的计算直线间的夹角平面间的夹角直线与平面的夹角§6 距离的计算第三章圆锥曲线与方程§1 椭圆椭圆及其标准方程椭圆的简单性质§2 抛物线抛物线及其标准方程抛物线的简单性质§3 双曲线双曲线及其标准方程双曲线的简单性质§4 曲线与方程曲线与方程圆锥曲线的共同性质直线与圆锥曲线的交点选修2-2第一章推理与证明§1 归纳与类比归纳推理类比推理§2综合法与分析法综合法分析法§3 反证法§4 数学归纳法第二章变化率与导数§1 变化的快慢与变化率§2 导数的概念及其几何意义导数的概念导数的几何意义§3 计算导数§4 导数的四则运算法则导数的加法与减法法则导数的乘法与除法法则§5 简单复合函数的求导法则第三章导数应用§1 函数的单调性与极值导数与函数的单调性函数的极值§2 导数在实际问题中的应用实际问题中的导数的意义最大值、最小值问题第四章定积分§1 定积分的概念定积分的背景—面积和路程问题定积分§2 微积分基本定理§3 定积分的简单应用平面图形的面积简单几何体的体积第五章数系的扩充与复数的引入§1 数系的扩充与复数的引入数的概念的扩展复数的有关概念§2 复数的四则运算复数的加法与减法复数的乘法与除法选修2-3第一章计数原理§1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理分类加法计数原理分步乘法计数原理§2 排列§3 组合§4 简单计数问题§5 二项式定理二项式定理二项式系数的性质第二章概率§1 离散型随机变量及其分布列§2 超几何分布§3 条件概率与独立事件§4 二项分布§5 离散型随机变量的均值与方差§6 正态分布连续型随机变量正态分布第三章统计案例§1 回归分析回归分析相关系数可线性化的回归分析§2 独立性检验独立性检验独立性检验的基本思想独立性检验的应用选修3-1数学史选讲第一章数学发展概述§1 从数学的起源、早期发展到初等数学形成§2 从变量数学到现代数学第二章数与符号§1 数的表示与十进制§2 数的扩充§3 数学符号第三章几何学发展史§1 从经验几何到演绎几何§2 投影画与射影几何§3 解析几何第四章数学史上的丰碑——微积分§1 积分思想的渊源§2 圆周率§3 微积分第五章无限§1 初识无限§2 实数集的基数第六章明题赏析§1 费马大定理§2 哥尼斯堡七桥问题§3 高次方程§4 中国剩余定理§5 哥德巴赫猜想选修3-3 球面上的几何2007年5月第2版2009年5月第5次印刷第一章球面的基本性质§1 直线、平面与球面的位置关系§2 球面直线与球面距离第二章球面上的三角形§1 球面三角形球面上两直线的交角球面上的对称性球面三角形球面三角形的基本性质球面极三角形§2 球面三角形的全等§3 球面三角形的边角关系平面三角形的余弦定理和正弦定理球面三角形边的余弦定理球面三角形角的余弦定理和正弦定理§4 球面三角形的面积球面二角形球面三角形的面积第三章欧拉公式与非欧几何§1 球面上的欧拉公式球面三角部分球面上的欧拉公式球面上欧拉公式证明§2 简单多面体的欧拉公式凸多面体和简单多面体简单多面体的欧拉公式的证明§3 欧氏几何与球面几何的比较欧氏几何与球面几何的区别与联系另一种非欧几何选修4-1几何证明选讲2008年5月第3版2009年5月第3次印刷第一章直线、多边形、圆§1 全等与相似图形变化的不变形平移、旋转、反射相似与位似平行线分线段成比例定理直角三角形的射影定理§2 圆与直线圆周角定理圆的切线的判定和性质弦切角定理切割线定理相交弦定理§3 圆与四边形圆内接四边形托勒密定理第二章圆锥曲线§1 截面欣赏§2 直线与球、平面与球的位置关系直线与球的位置关系平面与球的关系§3 柱面与平面的截面柱面、旋转面垂直截面一般截面§4 平面截圆锥面圆锥面垂直截面一般截面§5 圆锥曲线的几何性质选修4-22008年6月第3版2009年5月第3次印刷第一章平面向量与二阶方阵§1 平面向量及向量的运算§2 向量的坐标表示及直线的向量方程§3 二阶方阵与平面向量的乘法第二章几何变换与矩阵§1 几种特殊的矩阵变换§2 矩阵变换的性质第三章变换的合成与矩阵乘法§1变换的合成与矩阵乘法§2 矩阵乘法的性质第四章逆变换与逆矩阵§1 逆变换与逆矩阵§2 初等变换与逆矩阵§3 二阶行列式与逆矩阵§4 可逆矩阵与线性方程组第五章矩阵的特征值与特征向量§1 矩阵变换的特征值与特征向量§2 特征向量在生态模型中的简单应用选修4-4坐标系与参数方程2007年5月第2版2009年5月第5次印刷第一章坐标系§1 平面直角坐标系平面直角坐标系与曲线方程平面直角坐标轴中的伸缩变换§2 极坐标系极坐标系的概念点的极坐标与直角坐标的互化直线与圆的极坐标方程曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化圆锥曲线统一的极坐标方程§3 柱坐标系和球坐标系第二章参数方程§1 参数方程的概念§2 直线和圆锥曲线的参数方程直线的参数方程圆的参数方程椭圆的参数方程双曲线的参数方程§3 参数方程化成普通方程§4 平摆线和渐开线平摆线渐开线选修4-5【不等式选讲】2007年5月第2版2009年5月第5次印刷第一章不等关系与基本不等式§1 不等式的性质§2 含有绝对值的等式§3 平均值不等式§4 不等式的证明§5 不等式的应用第二章几个重要的不等式§1 柯西不等式§2 排序不等式§3 数学归纳法与贝努利等式。
最新北师大版高中数学必修三第一章统计 估计总体的分布
§5 用样本估计总体 5.1 估计总体的分布学习 目标1.理解什么是频率分布表、频率分布直方图、频率折线图.(数学抽象)2.会列频率分布表,会画频率分布直方图和频率折线图,能根据频率分布直方图解决问题.(数据分析、直观想象)3.了解用样本估计总体的意义.(数学抽象)导思 1.频率分布直方图纵轴的含义是什么?2.频率分布直方图的制作步骤是什么?3.如何画频率折线图?1.频率分布表和频率分布直方图 (1)频率分布表编制的方法步骤:(2)频率分布表与频率分布直方图有什么不同?提示:频率分布表能使我们清楚地知道数据分布在各个小组的个数,而频率分布直方图则是从各个小组数据在样本容量中所占比例大小的角度来表示数据分布的规律.2.频率折线图(1)在频率分布直方图中,按照分组原则,在左边和右边各加一个区间,从所加的左边区间的中点开始,用线段依次连接各个矩形的顶端中点,直至右边所加区间的中点,就可以得到一条折线,我们称之为频率折线图.(2)当样本容量不断增大时,样本中落在每个区间内的样本数的频率会越来越稳定于总体在相应区间内取值的概率.也就是说,一般地,样本容量越大,用样本的频率分布去估计总体的分布就越精确.(3)随着样本量的增大,所划分的区间数也可以随之增多,而每个区间的长度则会相应随之减小,相应的频率折线图就会越来越接近于一条光滑曲线.频率分布表、频率分布直方图与频率折线图各有什么优缺点?提示:①频率分布表:优点:频率分布表在数量表示上比较确切;缺点:不够直观、形象,分析数据分布的总体趋势不太方便;②频率分布直方图:优点:频率分布直方图能非常直观地表明数据分布的形状,使我们能够看到在分布表中看不清楚的数据模式;缺点:从直方图本身得不出原始的数据内容,也就是说,把数据表示成直方图后,原有的具体数据信息就被抹掉了;③频率折线图:优点是它反映了数据的变化趋势.缺点:由图本身得不到原始的数据信息.1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”)(1)频率分布直方图中的纵坐标指的是频率的值.()(2)频率分布直方图的宽度没有实际意义.()(3)频率分布直方图中各小矩形的面积之和可以不为1.()(4)在画频率折线图时,可以画成与横轴相连.()提示:(1)×.纵坐标指的是频率与组距的比值.(2) ×.频率分布直方图的宽度表示组距.(3)×.各小矩形的面积之和一定为1.(4) √.为了方便看图,一般习惯把频率折线图画成与横轴相连,所以横轴上左右两端点没有实际的意义.2.已知一个容量为40的样本,把它分成6组,第一组到第四组的频数分别为5,6,7,10,第五组的频率是0.2,那么第六组的频数是________,频率是________. 【解析】第五组的频数为0.2×40=8.所以第六组的频数为40-5-6-7-10-8=4.频率为440=0.1.答案:40.13.200辆汽车通过某一段公路时的时速的频率分布直方图如图所示,时速在[50,60)内的汽车有________.【解析】因为小长方形的面积即为对应的频率,时速在[50,60)内的频率为0.3,所以有200×0.3=60(辆).答案:60辆4.(教材例题改编)一个容量为n的样本,分成若干组,已知某组的频数和频率分别为50和0.25,则n=________.【解析】由题意得50n=0.25,所以n=200.答案:200类型一频率分布直方图的绘制(数据分析、直观想象)【典例】1.频率分布直方图中,小矩形的面积等于()A.组距B.频率C.组数D.频数2.调查某校高一年级男生的身高,随机抽取40名高三男生,实测身高数据(单位:cm)如下:171 163 163 166 166 168 168 160 168 165 171 169 167 169 151 168 170 168 160 174 165 168 174 159 167 156 157 164 169 180 176 157 162 161 158 164 163 163 167 161(1)作出频率分布表;(2)画出频率分布直方图.【思路导引】1.根据频率直方图中小矩形的几何意义,即可求解. 2.极差=180-151=29,组距为3,可分为10组.【解析】1.选B.根据小矩形的宽及高的意义,可知小矩形的面积为一组样本数据的频率.2.(1)①求极差:从数据中可看出,最大值是180,最小值是151,故极差为180-151=29.②确定组距与组数:取3为组距,则极差组距 =293 =923 ,故可将样本数据分成10组.③第一组起点定为150.5,组距为3,这样分出10组:[150.5,153.5),[153.5,156.5),[156.5,159.5),[159.5,162.5),[162.5,165.5),[165.5,168.5),[168.5,171.5),[171.5,174.5),[174.5,177.5),[177.5,180.5]. ④列频率分布表174.5~177.510.025177.5~180.510.025(2)画频率分布直方图如图所示:绘制频率分布直方图的注意事项(1)计算极差,需要找出这组数的最大值和最小值,当数据很多时,可选一个数当参照.(2)将一批数据分组,目的是要描述数据分布规律,要根据数据多少来确定分组数目,一般来说,数据越多,分组越多.(3)将数据分组,决定分点时,一般使分点比数据多一位小数,并且把第一组的起点稍微减小一点.(4)列频率分布表时,可通过逐一判断各个数据落在哪个小组内,以“正”字确定各个小组内数据的个数.(5)画频率分布直方图时,纵坐标表示频率与组距的比值,一定不能标成频率.1.有一个容量为45的样本数据,分组后各组的频数如下:(12.5,15.5],3;(15.5,18.5],8;(18.5,21.5],9;(21.5,24.5],11;(24.5,27.5],10;(27.5,30.5],4.由此估计,不大于27.5的数据约为总体的()A.91% B.92% C.95% D.30%【解析】选A.不大于27.5的样本数为:3+8+9+11+10=41,所以约占总体百分比为4145×100%≈91%.2.某中学同年级40名男生的体重数据如下(单位:千克):616059595958585757575756 565656565656555555555454 54545353525252525251515150504948列出样本的频率分布表,画出频率分布直方图. 【解析】①计算极差:61-48=13(千克); ②决定组距与组数,取组距为2,因为132 =612 ,所以共分7组;③决定分点,使分点比数据多一位小数.并把第1小组的分点减小0.5,即分成如下7组:47.5~49.5,49.5~51.5,51.5~53.5,53.5~55.5,55.5~57.5,57.5~59.5,59.5~61.5.④列出频率分布表如下:分组(Δx i ) 频数(n i ) 频率(f i ) 47.5~49.5 2 0.05 49.5~51.5 5 0.125 51.5~53.5 7 0.175 53.5~55.5 8 0.20 55.5~57.5 11 0.275 57.5~59.5 5 0.125 59.5~61.5 2 0.05 合计401.00⑤作出频率分布直方图如下:3.某花木公司为了调查某种树苗的生长情况,抽取了一个容量为100的样本,测得树苗的高度(cm)数据的分组及相应频数如下:107~109,3株;109~111,9株;111~113,13株;113~115,16株;115~117,26株;117~119,20株;119~121,7株;121~123,4株;123~125,2株.(1)列出频率分布表;(2)画出频率分布直方图;(3)据上述图表,估计数据在109~121范围内的可能性是百分之几.【解析】(1)频率分布表如下:分组频数频率累积频率107~10930.030.03109~11190.090.12111~113130.130.25113~115160.160.41115~117260.260.67117~119200.200.87119~12170.070.94121~12340.040.98123~12520.02 1.00合计100 1.00(2)频率分布直方图如下:(3)由上述图表可知数据落在109~121范围内的频率为:0.94-0.03=0.91,即数据落在109~121范围内的可能性是91%.类型二频率折线图的画法及应用【典例】从高三学生中抽取50名同学参加数学竞赛,成绩的分组及各组的频数如下(单位:分):40~50,2;50~60,3;60~70,10;70~80,15;80~90,12;90~100,8.(1)列出样本的频率分布表;(2)画出频率分布直方图及频率折线图; (3)估计成绩在60~90分的学生比例.【思路导引】画频率分布直方图和折线图⇒制作好频率分布表⇒纵坐标表示频率与组距的比值.【解析】(1)样本的频率分布表如下:成绩分组(Δx i ) 频数(n i ) 频率(f i ) f i Δx i 40~50 2 0.04 0.004 50~60 3 0.06 0.006 60~70 10 0.2 0.02 70~80 15 0.3 0.03 80~90 12 0.24 0.024 90~10080.160.016(2)频率分布直方图及频率折线图如图所示:(3)成绩在60~90的频率为1-0.04-0.06-0.16=0.74, 所以可估计成绩在60~90分的学生比例为74%.本例条件不变,估计成绩在50~80分的学生的比例.【解析】成绩在50~60分的学生的频数为3,在60~70的学生的频数为10,在70~80分的学生的频数为15,所以成绩在50~80分的学生的频数为28,占总体的2850 =1425 .频率折线图的作法及应用(1)作法:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得到频率分布折线图.(2)应用:频率折线图也是用一个单位长度表示一定的数量,但是,它是根据数量的多少在图中描出各个点,然后把各个点用线段顺次连接成的折线,因此,它不但可以表现出数量的多少,而且能够以折线的起伏,清楚而直观地表示出数量的增减变化的情况.提醒:画图时,横轴和纵轴的单位可不一致.有一个容量为100的某校毕业生起始月薪的样本,数据的分组及各组的频数如下:起始月薪(百元)[13,14)[14,15)[15,16)[16,17) 频数7112623起始月薪(百元)[17,18)[18,19)[19,20)[20,21]频数1584 6(1)列出样本的频率分布表;(2)画出频率分布直方图和频率折线图;(3)根据频率分布估计该校毕业生起始月薪低于2 000元的频率.【解析】(1)样本的频率分布表为起始月薪(百元)频数频率[13,14)70.07[14,15)110.11[15,16)260.26[16,17)230.23[17,18)150.15[18,19)80.08[19,20)40.04[20,21]60.06总计100 1.00(2)频率分布直方图和频率折线图如图.(3)起始月薪低于2 000元的频率为0.07+0.11+…+0.04=0.94,故起始月薪低于2 000元的频率的估计值是0.94.【补偿训练】某学校随机抽取部分新生调查其上学路上所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中,上学路上所需时间的范围是[0,100],样本数据分组为[0,20),[20,40),[40,60),[60,80), [80,100].(1)求直方图中x的值;(2)如果上学路上所需时间不少于40分钟的学生可申请在学校住宿,请估计学校1 000名新生中有多少名学生可以申请住宿.【解析】(1)由(x+0.012 5+0.006 5+0.003×2)×20=1,解得x=0.025.(2)上学所需时间不少于40分钟的学生的频率为:(0.006 5+0.003×2)×20=0.25,估计学校1 000名新生中有1 000×0.25=250名学生可以申请住宿.答:估计学校1 000名新生中有250名学生可以申请住宿.类型三用样本分布估计总体分布【典例】1.(2021·全国甲卷)为了解某地农村经济情况,对该地农户家庭年收入进行抽样调查,将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图:根据此频率分布直方图,下面结论中不正确的是()A.该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B.该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C.估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D.估计该地有一半以上的农户,其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间2.为了了解高一学生的体能情况,某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如图),图中从左到右各小长方形面积之比为2∶4∶17∶15∶9∶3,第二小组频数为12.(1)第二小组的频率是多少?样本容量是多少?(2)若次数在110以上(含110次)为达标,试估计该学校全体高一学生的达标率是多少;(3)在这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在哪个小组内?请说明理由.【思路导引】1.利用频率分布直方图,计算出低于60分的人数的频率p,利用频数除以相应的频率p 得总人数.2.利用110次以上(含110次)的矩形面积除以所有的矩形面积之和,即可估计高一学生的达标率.【解析】1.选C. 低于4.5万元的比率估计为0.02×1+0.04×1=0.06=6%,故A 正确;不低于10.5万元的比率估计为(0.04+0.02×3)×1=0.1=10%,故B 正确;平均值为:(3×0.02+4×0.04+5×0.1+6×0.14+7×0.2+8×0.2+9×0.1+10×0.1+11×0.04+12×0.02+13×0.02+14×0.02)×1=7.68万元,故C 不正确;4.5万元到8.5万元的比率为:0.1×1+0.14×1+0.2×1+0.2×1=0.64=64%,故D 正确.2.(1)由于频率分布直方图以面积的形式反映了数据落在各小组内的频率大小,因此,第二小组的频率为:42+4+17+15+9+3=0.08. 又因为第二小组频率=第二小组频数样本容量, 所以样本容量=第二小组频数第二小组频率=120.08 =150. (2)由图可估计该学校高一学生的达标率约为17+15+9+32+4+17+15+9+3×100%=88%. (3)由已知可得各小组的频数依次为6,12,51,45,27,9,所以前三组的频数之和为69,前四组的频数之和为114,所以跳绳次数的中位数落在第四小组内.用样本估计总体的常用方法(1)用频率分布表估计总体分布.根据样本数据可以制作频率分布表,利用频率分布表中的数据,如各小组的频数、频率,可以对总体中的有关量进行估计.(2)用频率分布直方图估计总体分布.根据样本数据绘制出的频率分布直方图具有直观的特点,可以直接判断出样本中数据的分布特点和变化趋势与规律,并由此对总体进行估计.(3)用频率折线图估计总体分布.由样本频率分布直方图可以绘制出频率折线图,且样本容量越大,分组的组距不断缩小,那么折线图就越接近于总体分布,从而由频率折线图对总体估计就越精确.某幼儿园根据部分同年龄段女童的身高数据绘制了频率分布直方图,其中身高的变化范围是[96,106](单位:厘米),样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106].(1)求出x 的值;(2)已知样本中身高小于100厘米的人数是36,求出样本容量N 的数值;(3)根据频率分布直方图提供的数据,求出样本中身高大于或等于98厘米并且小于104厘米的学生数.【解析】(1)由题意可知:(0.050+0.100+0.150+0.125+x )×2=1,解得:x =0.075.(2)设样本中身高小于100厘米的频率为p 1,所以,p 1=(0.050+0.100)×2=0.30,而p 1=36N ,所以N =36p 1=360.30 =120. (3)样本中身高大于或等于98厘米并且小于104厘米的频率为p 2=(0.100+0.150+0.125)×2=0.75,所以身高大于或等于98厘米并且小于104厘米的学生数n =p 2N =120×0.75=90.。
高中数学必修3课本
目录课题1:总体分布的估计(1) (1)课题2:总体分布的估计(2) (5)课题3:总体分布的估计(3) (11)课题4:总体特征数的估计(1) (13)课题5:总体特征数的估计(2) (16)课题6:随机事件及其概率 (19)课题7:古典概型(1) (23)课题8:古典概型(2) (26)课题9:互斥事件(1) (30)课题10:互斥事件(2) (33)课题1:总体分布的估计(1)一、教学目标1.了解频数、频率的概念,了解全距、组距的概念;2.能正确地编制频率分布表;会用样本频率分布去估计总体分布;3.通过对现实生活的探究,感知应用数学知识解决问题的方法,理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法.二、先学检查1.把一个容量为100的样本分成若干组,已知某组的频率为3.0,则该组的频数为.2.一个容量为20的数据样本,分组与频数为:[10,20]2个、(20,30]3个、(30,40]4个、(40,50]5个、(50,60]4个、(60,70]2个,则样本数据在区间(-∞,50]上的可能性为.3.将容量为100的样本分为10组,若前七组的频率之和为79.0,剩下三组的频率成公差为05.0的等差数列,则剩下三组中的最大频率为.三、问题探究1.情境:如下样本是随机抽取近年来北京地区7月25日至8月24日的日最高气温7月25日至8月10日41.937.535.735.437.238.134.733.733.332.534.633.030.831.028.631.528.88月8日至8月24日28.631.528.833.232.530.330.229.833.132.829.825.624.730.030.129.530.32.问题:怎样通过上表中的数据,分析比较两时间段内的高温(33C)状况?3.建构数学:分析上面两样本的高温天数的频率用下表表示:时间总天数高温天数(频数)频率7月25日至8月10日170.6478月8日至8月24日172由此可得:近年来北京地区7月25日至8月10日的高温天气的频率明显高于8月8日至8月24日;一般地:当总体很大或不便获取时,用频率分布去估计频率分布;我们把称为频率分布表。
数学高一(北师大)必修3素材 1.3用样本的频率分布直方图估计总体分布的过程与步骤
用样本的频率分布直方图估计总体分布的过程与步骤一.频率分布的概念是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小.可以用样本的频率分布估计总体的频率分布.二. 编制频率分布表的步骤1.频率分布表:我们把反映总体频率分布的表格称为频率分布表。
2.编制频率分布表的步骤如下:⑴找到最大最小值,求全距;决定组数,算得组距;⑵分组通常对组内数值所在区间取左闭又开区间,最后一组取闭区间;⑶登记频数,计算频率,列出频率分布表.【注意】:在决定组数以后有可能要适当的调整全距,既如果全距不利于分组(如不能被组数整除),可适当增加全距,(只能加不能减)如在左右两端各增加适当的范围(尽量使两端增加量相同).例1.从某校高一年级的1002名新生中用系统抽样的方法抽取一个容量为100的身高的样本,数据如下(单位:cm)。
试作出该样本的频率分布表.解:最大值=180,最小值=151,他们相差29,决定分为10组,则需将全距调整为30,组距为3,既每个小区间的长度为3,组距=全距/组数.可取区间[150.5,180.5]三. 作频率分布直方图的步骤我们先以上面的例1举例说明:例2.作出例1中数据的频率分布直方图.解:(1)先制作频率分布表,然后做直角坐标系,以横轴表示身高,纵轴表示频率/组距.(2)在横轴上标上150.5,153.5‥‥‥180.5表示的点(为方便起见,起始点150.5可适当前移).(3)在上面标出的各点中,分别以连接相邻两点的线段为底作矩形,高等于该组的频率/组距.1. 作频率分布直方图的步骤:把横轴分成若干段,每一线段对应一个组的组距,然后以此线段为底作一矩形,它的高等于该组的频率/组距,这样得到一系列的矩形.2.几何意义:每个矩形的面积恰好是该组上的频率.3.频率直方图的优点:更直观,形象地反映了样本的分布规律,如在164附近达到峰值。
(一般取最高矩形的中点).四.例题精析例3.下表给出了某校500名12岁男孩中用随机抽样得出的120人的身高(单位cm)(1)列出样本频率分布表﹔(2)一画出频率分布直方图;(3)估计身高小于134cm的人数占总人数的百分比.分析:根据样本频率分布表、频率分布直方图的一般步骤解题.解:(1)样本频率分布表如下:(2)其频率分布直方图如下:(3)由样本频率分布表可知身高小于134cm的男孩出现的频率为0.04+0.07+0.08=0.19,所以我们估计身高小于134cm的人数占总人数的19%.例4.为了了解高一学生的体能情况,某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数次测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如图),图中从左到右各小长方形面积之比为2:4:17:15:9:3,第二小组频数为12.第二小组的频率是多少?样本容量是多少?若次数在110以上(含110次)为达标,试估计该学校全体高一学生的达标率是多少?在这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在哪个小组内?请说明理由。
必修三2.2.用样本估计总体(教案)
2.2 用样本估计总体教案 A第1课时教学内容§2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布教学目标一、知识及技能1. 通过实例体会分布的意义和作用.2. 在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图和茎叶图.3.通过实例体会频率分布直方图、频率折线图、茎叶图的各自特征,从而恰当地选择上述方法分析样本的分布,准确地做出总体估计.二、过程及方法通过对现实生活的探究,感知应用数学知识解决问题的方法,理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法.三、情感、态度及价值观通过对样本分析和总体估计的过程,感受数学对实际生活的需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,体会数学知识及现实世界的联系.教学重点、难点重点:会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图和茎叶图.难点:能通过样本的频率分布估计总体的分布.教学设想一、创设情境在NBA的2004赛季中,甲、乙两名篮球运动员每场比赛得分的原始记录如下﹕甲运动员得分﹕12,15,20,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50乙运动员得分﹕8,13,14,16,23,26,28,38,39,51,31,29,33请问从上面的数据中你能否看出甲,乙两名运动员哪一位发挥比较稳定?如何根据这些数据作出正确的判断呢?这就是我们这堂课要研究、学习的主要内容——用样本的频率分布估计总体分布.二、探究新知探究1:我国是世界上严重缺水的国家之一,城市缺水问题较为突出,某市政府为了节约生活用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个居民月用水量标准a,用水量不超过a的部分按平价收费,超出a的部分按议价收费.如果希望大部分居民的日常生活不受影响,那么标准a定为多少比较合理呢?你认为,为了较为合理地确定出这个标准,需要做哪些工作?(让学生展开讨论)为了制定一个较为合理的标准a,必须先了解全市居民日常用水量的分布情况,比如月均用水量在哪个范围的居民最多,他们占全市居民的百分比情况等.因此采用抽样调查的方式,通过分析样本数据来估计全市居民用水量的分布情况.分析数据的一种基本方法是用图将它们画出来,或者用紧凑的表格改变数据的排列方式,作图可以达到两个目的,一是从数据中提取信息,二是利用图形传递信息.表格则是通过改变数据的构成形式,第 1 页为我们提供解释数据的新方式.下面我们学习的频率分布表和频率分布图,则是从各个小组数据在样本容量中所占比例大小的角度,来表示数据分布的规律.可以让我们更清楚的看到整个样本数据的频率分布情况.(一)频率分布的概念频率分布是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小.一般用频率分布直方图反映样本的频率分布.其一般步骤为:1.计算一组数据中最大值及最小值的差,即求极差;2.决定组距及组数;3.将数据分组;4.列频率分布表;5.画频率分布直方图.以教材P65制定居民用水标准问题为例,经过以上几个步骤画出频率分布直方图.(让学生自己动手作图)频率分布直方图的特征:1.从频率分布直方图可以清楚的看出数据分布的总体趋势.2.从频率分布直方图得不出原始的数据内容,把数据表示成直方图后,原有的具体数据信息就被抹掉了.探究2:同样一组数据,如果组距不同,横轴、纵轴的单位不同,得到的图和形状也会不同.不同的形状给人以不同的印象,这种印象有时会影响我们对总体的判断,分别以0.1和1为组距重新作图,然后谈谈你对图的印象?(把学生分成两大组进行,分别作出两种组距的图,然后组织同学们对所作图的不同看法进行交流……)接下来请同学们思考下面这个问题:思考:如果当地政府希望使85%以上的居民每月的用水量不超出标准,根据频率分布表2-2和频率分布直方图2.2-1,(见教材P67)你能对制定月用水量标准提出建议吗?(让学生仔细观察表和图)(二)频率分布折线图、总体密度曲线1.频率分布折线图的定义:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得到频率分布折线图.2.总体密度曲线的定义:在样本频率分布直方图中,相应的频率折线图会越来越接近于一条光滑曲线,统计中称这条光滑曲线为总体密度曲线.它能够精确地反映了总体在各个范围内取值的百分比,它能给我们提供更加精细的信息.思考:1.对于任何一个总体,它的密度曲线是不是一定存在?为什么?2.对于任何一个总体,它的密度曲线是否可以被非常准确地画出来?为什么?实际上,尽管有些总体密度曲线是客观存在的,但一般很难像函数图象那样准确地画出来,我们只能用样本的频率分布对它进行估计,一般来说,样本容量越大,这种估计就越精确.(三)茎叶图1.茎叶图的概念:当数据是两位有效数字时,用中间的数字表示十位数,即第一个有效数字,两边的数字表示个位数,即第二个有效数字,它的中间部分像植物的茎,两边部分像植物茎上长出来的叶子,因此通常把第 3 页这样的图叫做茎叶图.(见教材P70例子)2.茎叶图的特征:(1)用茎叶图表示数据有两个优点:一是从统计图上没有原始数据信息的损失,所有数据信息都可以从茎叶图中得到;二是茎叶图中的数据可以随时记录,随时添加,方便记录及表示.(2)茎叶图只便于表示两位有效数字的数据,而且茎叶图只方便记录两组的数据,两个以上的数据虽然能够记录,但是没有表示两个记录那么直观,清晰.三、例题精析例1 下表给出了某校500名12岁男孩中用随机抽样得出的120人的身高(单位cm ):(1)列出样本频率分布表;(2)画出频率分布直方图;(3)估计身高小于134cm的人数占总人数的百分比.分析:根据样本频率分布表、频率分布直方图的一般步骤解题.解:(1)样本频率分布表如下:(2)其频率分布直方图如下:(3)由样本频率分布表可知身高小于134cm 的男孩出现的频率为0.04+0.07+0.08=0.19,所以我们估计身高小于134cm 的人数占总人数的19%.cm )例2 为了了解高一学生的体能情况,某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数次测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如图),图中从左到右各小长方形面积之比为2:4:17:15:9:3,第二小组频数为12.(1)第二小组的频率是多少?样本容量是多少?(2)若次数在110以上(含110次)为达标,试估计该学校全体高一学生的达标率是多少?(3)在这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在哪个小组内?请说明理由.分析:在频率分布直方图中,各小长方形的面积等于相应各组的频率,小长方形的高及频数成正比,各组频数之和等于样本容量,频率之和等于1.解:(1)由于频率分布直方图以面积的形式反映了数据落在各小组内的频率大小, 因此第二小组的频率为:40.0824171593=+++++, 又因为频率=.第二小组频数样本容量所以,12150.0.08===第二小组频数样本容量第二小组频率 (2)由图可估计该学校高一学生的达标率约为(3)由已知可得各小组的频数依次为6,12,51,45,27,9,所以前三组的频数之和为69,前四组的频数之和为114,所以跳绳次数的中位数落在第四小组内.四、课堂小结1. 总体分布指的是总体取值的频率分布规律,由于总体分布不易知道,因此我们往往用样本的频率分布去估计总体的分布.2. 总体的分布分两种情况:当总体中的个体取值很少时,用茎叶图估计总体的分布;当总体中的个体取值较多时,将样本数据恰当分组,用各组的频率分布描述总体的分布,方法是用频率分布表或频率分布直方图.五、评价设计1.P81习题2.2 A组1、2.第2课时教学内容§2.2.2 用样本的数字特征估计总体的数字特征教学目标一、知识及技能1. 正确理解样本数据标准差的意义和作用,学会计算数据的标准差.2. 能根据实际问题的需要合理地选取样本,从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并做出合理的解释.3. 会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征.4. 形成对数据处理过程进行初步评价的意识.二、过程及方法在解决统计问题的过程中,进一步体会用样本估计总体的思想,理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法.三、情感、态度及价值观会用随机抽样的方法和样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题,认识统计的作用,能够辩证地理解数学知识及现实世界的联系.教学重点、难点教学重点:用样本平均数和标准差估计总体的平均数及标准差.教学难点:能应用相关知识解决简单的实际问题.教学设想一、创设情境在一次射击比赛中,甲、乙两名运动员各射击10次,命中环数如下﹕甲运动员﹕7,8,6,8,6,5,8,10,7,4;乙运动员﹕9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.观察上述样本数据,你能判断哪个运动员发挥的更稳定些吗?为了从整体上更好地把握总体的规律,我们要通过样本的数据对总体的数字特征进行研究——用样本的数字特征估计总体的数字特征(板出课题).二、探究新知(一)众数、中位数、平均数探究(1)怎样将各个样本数据汇总为一个数值,并使它成为样本数据的“中心点”?(2)能否用一个数值来描写样本数据的离散程度?(让学生回忆初中所学的一些统计知识,思考后展开讨论)初中我们曾经学过众数,中位数,平均数等各种数字特征,应当说,这些数字都能够为我们提供第 5 页关于样本数据的特征信息.例如前面一节在调查100位居民的月均用水量的问题中,从这些样本数据的频率分布直方图可以看出,月均用水量的众数是2.25t (最高的矩形的中点)(图见教材第72页)它告诉我们,该市的月均用水量为2. 25t 的居民数比月均用水量为其他值的居民数多,但它并没有告诉我们到底多多少.提问:请大家翻回到教材第66页看看原来抽样的数据,有没有2.25 这个数值呢?根据众数的定义,2.25怎么会是众数呢?为什么?(请大家思考作答)分析:这是因为样本数据的频率分布直方图把原始的一些数据给遗失的原因,而2.25是由样本数据的频率分布直方图得来的,所以存在一些偏差.提问:那么如何从频率分布直方图中估计中位数呢?分析:在样本数据中,有50%的个体小于或等于中位数,也有50%的个体大于或等于中位数.因此,在频率分布直方图中,矩形的面积大小正好表示频率的大小,即中位数左边和右边的直方图的面积应该相等.由此可以估计出中位数的值为2.02.(图略见教材73页图2.2-6)思考:2.02这个中位数的估计值,及样本的中位数值2.0不一样,你能解释其中的原因吗?(原因同上:样本数据的频率分布直方图把原始的一些数据给遗失了)图2.2-6显示,大部分居民的月均用水量在中部(2.02t 左右),但是也有少数居民的月均用水量特别高,显然,对这部分居民的用水量作出限制是非常合理的.思考:中位数不受少数几个极端值的影响,这在某些情况下是一个优点,但是它对极端值的不敏感有时也会成为缺点,你能举例说明吗?(让学生讨论,并举例)(二)标准差、方差1.标准差平均数为我们提供了样本数据的重要信息,可是,有时平均数也会使我们作出对总体的片面判断.某地区的统计显示,该地区的中学生的平均身高为176cm ,给我们的印象是该地区的中学生生长发育好,身高较高.但是,假如这个平均数是从五十万名中学生抽出的五十名身高较高的学生计算出来的话,那么,这个平均数就不能代表该地区所有中学生的身体素质.因此,只有平均数难以概括样本数据的实际状态.例如,在一次射击选拔比赛中,甲、乙两名运动员各射击10次,命中环数如下﹕甲运动员﹕7,8,6,8,6,5,8,10,7,4;乙运动员﹕9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.观察上述样本数据,你能判断哪个运动员发挥的更稳定些吗?如果你是教练,选哪位选手去参加正式比赛? 我们知道,77x x ==乙甲,.两个人射击的平均成绩是一样的.那么,是否两个人就没有水平差距呢?(观察P74图2.2-7)直观上看,还是有差异的.很明显,甲的成绩比较分散,乙的成绩相对集中,因此我们从另外的角度来考察这两组数据.考察样本数据的分散程度的大小,最常用的统计量是标准差.标准差是样本数据到平均数的一种平均距离,一般用s 表示.样本数据1,2,,n x x x 的标准差的算法:第 7 页(1) 算出样本数据的平均数x .(2) 算出每个样本数据及样本数据平均数的差:(1,2,)i x x i n -= (3) 算出(2)中(1,2,)i x x i n -=的平方.(4) 算出(3)中n 个平方数的平均数,即为样本方差.(5) 算出(4)中平均数的算术平方根,即为样本标准差.其计算公式为:显然,标准差较大,数据的离散程度较大;标准差较小,数据的离散程度较小.提问:标准差的取值范围是什么?标准差为0的样本数据有什么特点?从标准差的定义和计算公式都可以得出:s ≥0.当0s =时,意味着所有的样本数据都等于样本平均数.2.方差从数学的角度考虑,人们有时用标准差的平方2s (即方差)来代替标准差,作为测量样本数据分散程度的工具:在刻画样本数据的分散程度上,方差和标准差是一样的,但在解决实际问题时,一般多采用标准差.三、例题精析例1 画出下列四组样本数据的直方图,说明他们的异同点.(1)5,5,5,5,5,5,5,5,5(2)4,4,4,5,5,5,6,6,6(3)3,3,4,4,5,6,6,7,7(4)2,2,2,2,5,8,8,8,8分析:先画出数据的直方图,根据样本数据算出样本数据的平均数,利用标准差的计算公式即可算出每一组数据的标准差.解:(图见教材P76)四组数据的平均数都是5.0,标准差分别为:0.00,0.82,1.49,2.83.他们有相同的平均数,但他们有不同的标准差,说明数据的分散程度是不一样的.例2 甲乙两人同时生产内径为25.40mm 的一种零件.为了对两人的生产质量进行评比,从他们生产的零件中各抽出20件,量得其内径尺寸如下(单位:mm ):甲 25.46 25.32 25.45 25.39 25.36 25.34 25.42 25.3825.42 25.39 25.43 25.39 25.40 25.44 25.40 25.4225.45 25.35 25.41 25.39乙 25.40 25.43 25.44 25.48 25.48 25.47 25.49 25.3625.34 25.49 25.33 25.43 25.43 25.32 25.47 25.3125.32 25.32 25.32 25.48从生产的零件内径的尺寸看,谁生产的质量较高?分析:比较两个人的生产质量,只要比较他们所生产的零件内径尺寸所组成的两个总体的平均数及标准差的大小即可,根据用样本估计总体的思想,我们可以通过抽样分别获得相应的样本数据,然后比较这两个样本数据的平均数、标准差,以此作为两个总体之间的差异的估计值.解:四、课堂小结1. 用样本的数字特征估计总体的数字特征分两类:(1)用样本平均数估计总体平均数.(2)用样本标准差估计总体标准差.样本容量越大,估计就越精确.2. 平均数对数据有“取齐”的作用,代表一组数据的平均水平.3. 标准差描述一组数据围绕平均数波动的大小,反映了一组数据变化的幅度.五、评价设计P81 习题 2.2 A组 3、4.教案 B第1课时教学内容§2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布教学目标一、知识及技能1.通过实例体会分布的意义和作用.2.在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图和茎叶图.3.通过实例体会频率分布直方图、频率折线图、茎叶图的各自特征,从而恰当地选择上述方法分析样本的分布,准确地做出总体估计.二、过程及方法通过对现实生活的探究,感知应用数学知识解决问题的方法,理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法.三、情感、态度及价值观通过对样本分析和总体估计的过程,感受数学对实际生活的需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,体会数学知识及现实世界的联系.教学重点、难点教学重点:会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图和茎叶图.教学难点:能通过样本的频率分布估计总体的分布.教学设想一、创设情境,导入新课我国是世界上严重缺水的国家之一,城市缺水问题较为突出,某市政府为了节约生活用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个居民月用水量标准a,用水量不超过a的部分按平价收费,超出a的部分按议价收费.如果希望大部分居民的日常生活不受影响,那么标准a定为多少比较合理呢?你认为,为了较为合理地确定出这个标准,需要做哪些工作?(让学生展开讨论)为了制定一个较为合理的标准a,必须先了解全市居民日常用水量的分布情况,比如月均用水量在哪个范围的居民最多,他们占全市居民的百分比情况等.因此采用抽样调查的方式,通过分析样本数据来估计全市居民用水量的分布情况.分析数据的一种基本方法是用图将它们画出来,或者用紧凑的表格改变数据的排列方式,作图可以达到两个目的,一是从数据中提取信息,二是利用图形传递信息.表格则是通过改变数据的构成形式,为我们提供解释数据的新方式.下面我们学习的频率分布表和频率分布图,则是从各个小组数据在样本容量中所占比例大小的角度,来表示数据分布的规律.可以让我们更清楚的看到整个样本数据的频率分布情况.二、新课探知(一)频率分布的概念频率分布是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小.一般用频率分布直方图反映样本的频率分布.其一般步骤为:1. 计算一组数据中最大值及最小值的差,即求极差;2. 决定组距及组数;第 9 页cm ) 3. 将数据分组;4. 列频率分布表;5. 画频率分布直方图.以教材P65制定居民用水标准问题为例,经过以上几个步骤画出频率分布直方图.(让学生自己动手作图)例1 下表给出了某校500名12岁男孩中用随机抽样得出的120人的身高(单位cm ):(1)列出样本频率分布表;(2)一画出频率分布直方图;(3)估计身高小于134C m的人数占总人数的百分比.分析:根据样本频率分布表、频率分布直方图的一般步骤解题.解:(1)样本频率分布表如下:(2)其频率分布直方图:(3134cm 的男孩出现的,所以我们估计身高小 (1趋势. (2把数据抹掉了.曲线 1.频率分布折线图连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得到频率分布折线图.2.总体密度曲线的定义:在样本频率分布直方图中,相应的频率折线图会越来越接近于一条光滑曲线,统计中称这条光滑曲线为总体密度曲线.它能够精确地反映了总体在各个范围内取值的百分比,它能给我们提供更加精细的信息.(见教材P69)(三)茎叶图1.茎叶图的概念:当数据是两位有效数字时,用中间的数字表示十位数,即第一个有效数字,两边的数字表示个位数,即第二个有效数字,它的中间部分像植物的茎,两边部分像植物茎上长出来的叶子,因此通常把这样的图叫做茎叶图.(见教材P70例子)2.茎叶图的特征:(1)用茎叶图表示数据有两个优点:一是从统计图上没有原始数据信息的损失,所有数据信息都可以从茎叶图中得到;二是茎叶图中的数据可以随时记录,随时添加,方便记录及表示.(2)茎叶图只便于表示两位有效数字的数据,而且茎叶图只方便记录两组的数据,两个以上的数据虽然能够记录,但是没有表示两个记录那么直观,清晰.例2某赛季甲、乙两名篮球运动员每场比赛的得分情况如下:甲运动员得分:13,51,23,8,26,38,16,33,14,28,39;乙运动员得分:49,24,12,31,50,31,44,36,15,37,25,36,39.用茎叶图表示,你能通过该图说明哪个运动员的发挥更稳定吗?解:“茎”指的是中间的一列数,表示得分的十位数;“叶”指的是从茎的旁边生长出来的数,分别表示两人得分的个位数.画这组数据的茎叶图的步骤如下第一步,将每个数据分为“茎”(高位)和“叶”(低位)两部分;第二步,茎是中间的一列数,按从小到大的顺序排列;第三步,将各个数据的叶按大小次序写在茎右(左)侧.甲乙8 04 6 3 1 2 53 6 8 2 5 43 8 9 3 1 6 1 6 7 94 4 91 5 0从图中可以看出,乙运动员的得分基本上是对称的,页的分布是“单峰”的,有的叶集中在茎2,3,4上,中位数为36;甲运动员的得分除一个特殊得分(51分)外,也大致对称,叶的分布也是“单峰”的,有的叶主要集中在茎1,2,3上,中位数是26.由此可以看出,乙运动员的成绩更好. 另外i,从叶在茎上的分布情况看,乙运动员的得分更集中于峰值附近,这说明乙运动员的发挥更稳定.练习:在NBA的2010赛季中,甲、乙两名篮球运动员每场比赛得分的原始记录如下﹕甲运动员得分﹕12,15,20,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50乙运动员得分﹕8,13,14,16,23,26,28,38,39,51,31,29,33学生画出茎叶图(略)三、巩固练习为了了解高一学生的体能情况,某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数次测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(见下页图示),图中从左到右各小长方形面积之比为2:4:17:15:9:3,第二小组频数为12.第 11 页(1)第二小组的频率是多少?样本容量是多少?(2)若次数在110以上(含110次)为达标,试估计该学校全体高一学生的达标率是多少?(3)在这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在哪个小组内?请说明理由.分析:在频率分布直方图中,各小长方形的面积等于相应各组的频率,小长方形的高及频数成正比,各组频数之和等于样本容量,频率之和等于1.解:(1)由于频率分布直方图以面积的形式反映了数据落在各小组内的频率大小,因此第二小组的频率为:40.08 24171593=+++++,又因为频率=第二小组频数样本容量,所以,121500.08===第二小组频数样本容量第二小组频率.(2)由图可估计该学校高一学生的达标率约为(3)由已知可得各小组的频数依次为6,12,51,45,27,9,所以前三组的频数之和为69,前四组的频数之和为114,所以跳绳次数的中位数落在第四小组内.四、小结1. 总体分布指的是总体取值的频率分布规律,由于总体分布不易知道,因此我们往往用样本的频率分布去估计总体的分布.2. 总体的分布分两种情况:当总体中的个体取值很少时,用茎叶图估计总体的分布;当总体中的个体取值较多时,将样本数据恰当分组,用各组的频率分布描述总体的分布,方法是用频率分布表或频率分布直方图.五、布置作业P71练习1、2、3.第2课时教学内容§2.2.2 用样本的数字特征估计总体的数字特征教学目标一、知识及技能1. 正确理解样本数据标准差的意义和作用,学会计算数据的标准差.2. 能根据实际问题的需要合理地选取样本,从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并做出合理的解释.3. 会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征.4. 形成对数据处理过程进行初步评价的意识.二、过程及方法在解决统计问题的过程中,进一步体会用样本估计总体的思想,理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法.三、情感、态度及价值观会用随机抽样的方法和样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题,认识统计的作用,能够辩证地理解数学知识及现实世界的联系.教学重点、难点教学重点:用样本平均数和标准差估计总体的平均数及标准差.教学难点:能应用相关知识解决简单的实际问题.教学设想一、创设情境导入新课在一次射击比赛中,甲、乙两名运动员各射击10次,命中环数如下﹕甲运动员﹕7,8,6,8,6,5,8,10,7,4;乙运动员﹕9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.请问从上面的数据中你能否看出甲,乙两名运动员哪一位发挥比较稳定?为了从整体上更好地把握总体的规律,我们要通过样本的数据对总体的数字特征进行研究——用样本的数字特征估计总体的数字特征.二、新课探究(一)众数、中位数、平均数初中我们曾经学过众数,中位数,平均数等各种数字特征,应当说,这些数字都能够为我们提供关于样本数据的特征信息.例如前面一节在调查100位居民的月均用水量的问题中,从这些样本数据的频率分布直方图可以看出,月均用水量的众数是2.25t(最高的矩形的中点)(图略见教材第72页)它告诉我们,该市的月均用水量为2. 25t的居民数比月均用水量为其他值的居民数多,但它并没有告诉我们到底多多少.提问:请大家翻回到教材第66页看看原来抽样的数据,有没有2.25 这个数值呢?根据众数的定义,2.25怎么会是众数呢?为什么?(请大家思考作答)分析:这是因为样本数据的频率分布直方图把原始的一些数据给遗失的原因,而2.25是由样本数据的频率分布直方图得来的,所以存在一些偏差.提问:那么如何从频率分布直方图中估计中位数呢?分析:在样本数据中,有50%的个体小于或等于中位数,也有50%的个体大于或等于中位数.因此,第 13 页。
2019年北师大版数学必修3课程纲要
数学必修3课程纲要课程类型:基础学科类课程资源:新编主持开发老师:参与开发老师:学习对象:高中一年级学生规模预设人一、课程元素1.课程内容本模块包含统计、算法初步、概率三部分内容.2.课程目标(1)统计了解普查的意义;结合具体的实际问题情境,理解随机抽样的必要性和重要性;在参与解决统计问题的过程中,学会用简单随机抽样法从总体中抽取样本;通过实例的分析,了解分层抽样和系统抽样方法.通过实例初步体会分布的意义和作用,在表示数据的过程中,学会列频率分布表、画频率分布直方图、频率折线图,并体会它们各自的特点;会从样本数据中提取数字特征(如平均数、标准差),并做出合理的解释.体会用样本估计总体的思想,会用样本的频率分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征;初步体会样本频率分布和数字特征的随机性.利用散点图直观地认识变量间的相关关系,经历用不同的估算方法描述两个变量线性相关的过程;知道最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程.(2)算法初步结合熟悉的算法,把握算法的基本思想,学会用自然语言来描述算法.通过模仿、操作、探索,经历通过设计框图表达解决问题的过程.在具体问题(如三元一次方程组求解等问题)的解决过程中,理解构图的三种基本逻辑结构:顺序、选择、循环.经历程序框图转化为程序语句的过程,理解几种基本算法语句——赋值语句、条件语句、循环语句,体会算法的基本思想.(3)概率在具体情境中,了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,进一步了解概率的意义以及频率与概率的区别.在正确理解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性的基础上,能辨析生活中的随机现象,改变生活中对概率的一些错误认识.通过实例,理解古典概型及其概率计算公式,会用列举法计算一些随机事件包含的基本事件数及事件发生的概率;通过实例,了解两个互斥事件的概率加法公式.能建立概率模型解决简单的实际问题,了解随机数的意义,了解模拟方法估计概率的实际应用,初步体会几何概型的意义,能够运用模拟方法估计概率.二、课程实施1.单元安排本模块安排24个课时.(具体安排见目录)2.学习时间安排学习时间从年月日至年月日.3.教材重难点分析第一章统计学习重点理解随机抽样的必要性和重要性,能用简单随机抽样方法抽取样本,了解分层抽样和系统抽样的方法;体会分布的意义和作用,在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表、画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,体会它们各自的特点;理解样本数据标准差的意义和作用,学会计算数据的标准差;对样本数据中提取的基本的数字特征(如平均数、标准差)做出合理的解释;体会用样本估计总体的思想,会用样本的频率分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征;初步体会样本频率分布和数字特征的随机性;利用散点图直观地认识两个变量之间的相关关系;知道最小二乘法的思想;能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程.学习难点对样本随机性的理解,三种抽样方法的区别及各自的优越性与局限性;选择适当的统计图表和数字特征来表达数据的信息;用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想,解决一些简单的实际问题;统计思维与确定性思维的差异,形成对数据处理过程进行初步评价的意识;总体分布的概念、回归思想的建立;理解回归直线与观测数据的关系.第二章算法初步学习重点算法的基本思想,算法的三种基本逻辑结构、基本算法语句的结构和用法,以及算法在解决实际问题中的应用.学习难点如何划分算法步骤;算法框图的画法;如何将算法框图转化为算法语句表示的程序;含有循环结构的算法,如何提炼出算法中的循环结构,并通过算法步骤、程序框图或算法语句进行表示.第三章概率学习重点概率与频率的区别;古典概型的两个基本特征及古典概型的概率计算公式;互斥事件的概率加法公式及对立事件的概率计算公式;模拟方法估计概率与几何概型的概率计算公式.学习难点频率与概率的关系;如何建立概率模型;设计和运用模型近似计算概率;实际应用问题中的概率计算.三、教学建议“学案导学法”根据不同的学习内容、不同的教学环节,教师可以采用三种不同的组织形式:分组讨论式、学生主讲式与教师主讲式.分组讨论式,把全班同学分成若干学习小组,一般按4至6名学生为一组划分,每个组都要有上中下三个层次的学生,指定其中一人为组长(也可以选举产生或自荐产生,过一段时间后需调换),由他组织学生进行自习讨论、分析讨论等活动,形成结论后推举一位为代表发言,与全班交流,其他人可以补充.各组之间可以采用多种形式的交流、竞赛等.注意:此种组织形式如果组织不当,将导致学生学习成绩两极分化更加严重.为避免这种情况,在采用此种组织形式时,需培养后进生,提高他们的学习成绩,教师要有意识地引导小组其他同学,尽量让他们鼓励后进生积极发言参与讨论或作为本组代表进行展示.学生主讲(教师在旁边指导)式,可由教师指定一人(也可以是几位学生合作,主讲人由学习小组推荐或自荐),先自行学习(与同学讨论及请求老师帮助与指导),然后在班级内主讲,主讲过程中教师要给予必要的指导和帮助.教师主要是利用他的学习活动带动全班学习.注意:此种组织形式如果组织不当,将会把学习成绩较差的、比较内向的学生排斥在外,需要十分重视.因此采用此种组织形式时,教师要有意识地让学习成绩中下的学生参与主讲,要多加鼓励,以提高他们学习的积极性.如果是学习成绩较好的学生进行主讲,那么,教师要积极引导学习成绩中下的学生提出点评(教师可以给予提示或帮助).教师主讲式,就是教师主讲,采用设疑、提问、解惑、拓展等手段,引导学生认识、理解、掌握、探索,从而起到能力提升与素质提高的作用.这里的主讲式与原教学大纲时的主讲式是截然不同的,原主讲式近似于“报告式”,这里是“主持讨论式”,任何学生都可以提出不同意见,教师也可以故意设置陷阱,以揭示问题.注意:此种组织形式极易让课堂回归到原来教师一言堂的授课方式,因此,教师务必在问题设置、设疑提问、点拨探究等方面引起充分重视.这三种组织形式可以说是构成“学案导学法”的三个教学元素,教师要根据学习内容、学习时间、学生状态统筹兼顾,灵活安排,进行科学的组合,以充分发挥教学的有效性.四、课程观察安排本模块教学过程中,安排观察课两次,具体如下:五、测试与评估本模块结束后,采用书面考试的形式对学生的学习情况进行测试评估,考试时间120分钟,满分150分,题目难度比为容易题∶中档题∶难题=5∶4∶1.由学校统一组织命题,由教研组安排教师统一阅卷,测试成绩达到90分以上的均可获得2学分,对测试达不到标准的学生,给予一次补考机会.六、使用说明(一)构成本书集预、导、固、思四层级于一体,是一本真正意义上的导学案.本书给广大师生提供了一个选择的平台.学校、教师在使用时要根据各个学校的实际情况,其中包括学校课时安排、学生学习基础情况、学生学习态度情况、学校硬件设施情况等,对本导学案所列内容进行有效调整(如取舍、增减、重组等).每个模块都设置了《课程纲要》,目的是让学生能全面了解本模块的知识构成、课程目标、学习重点与难点及大致的学习时间与方法.它包含如下几个部分:课程元素:包括课程内容、课程目标.课程实施:包括课时安排、学习时间安排、教材重难点分析.教学建议:主要介绍“学案导学法”的几种组织形式.每章开始都设置了课标要求、单元结构和教学建议.课时结构以知识分类、知识综合、知识应用、知识拓展等形式描述出了本章的知识结构及与其他知识的联系,形成了完整的知识体系.(二)课时安排本书根据新课程标准与学校的教学实际情况,以方便教师教学与学生学习为目的,进行了科学的课时划分.此外,为方便教师进行每章复习与模块复习,每章结束与模块结束后均设置了复习课及章末测试与模块测试,供教师选择使用.(三)课时结构每课时分四个学习目标进行编写,方便学生自习与讨论.每课时开始,首先安排了《学习清单》,给学生指明了通过本课时的学习要达到的目标,让学生明确学习目标,起到“导向”的作用.第一层级为《知识记忆与理解》,包含两个内容:一是《自主预学》,创设一个学生感兴趣又简单的情境,主要是引导学生认真阅读教材,一方面掌握书本基础知识,另一方面掌握“自习方法”,实施“依法自习”;二是《自我检测》,主要是检测学生对教材的基础知识的理解,初步学会运用基础知识分析和解决问题,通过群学发现预习中出现的问题,并做好笔记,是“导思”的初级阶段.第二层级为《思维探究与创新》,针对本课时的重点难点知识,结合近年来高考趋势设计出具有代表性的探究题型,引导学生应用教材知识,通过“方法指导与解析”,解决有关问题,达到能力与技能的提升,通过变式设问,让学生突破难点,发现探究点的关键,通过针对训练巩固学习内容,达到举一反三,学以致用的目的.第三层级为《技能应用与拓展》,包含两个内容:一是《当堂检测》,主要是引导学生应用前面所学的基础知识通过智能化、迁移化,解决一些具有灵活性的基础问题;二是《素养提升》与《拓展延伸》,其中《素养提升》通过创设情境,提出问题,启发学生深度思考,提升数学学科素养.第四层级为《总结评价与反思》,包含三个内容:一是《知识重构》,主要是根据学生的学习特点、思维情况、学习效果等方面对重点难点用形象的图形来复述;二是《学习总结》,主要是要求学生根据自身对本节课的参与情况、学习效果、学习体会等方面作出一个客观的评价;三是《固学案》,供学生课后巩固训练用,根据难度设置基础达标(水平一)、拓展提升(水平二)二个层次,学生可以根据自身情况有选择地练习.(四)课时学案的使用方法在进行教学时,教师应根据学校、学生的实际情况对导学案中的有关内容进行必要的选择与增减.对导学案的使用,一般按“自主预学、合作交流——预习检测、展示质疑——精讲点拨、当堂检测——课外拓展、反思评价”的循环形式,循序渐进.具体操作模式:要根据班级情况(学生学习基础与人数)确定分成若干学习小组,注意这里说的学习小组与原来班级的行政小组是有区别的,行政小组是属于班级组长管理范畴,各个学科是相同的,是相对固定的,由班主任负责分组;学习小组是由各学科教师根据教学需要而划分的,各个学科可以是不相同的,而且它呈现动态架构形式,一段时间后学科教师应根据小组学习状态进行适当调整.每个组设立一名组长,各组之间学习成绩层次的人数应基本相同.第一环节自主预学、合作交流在上课前由各小组对学案所列的内容(包括第一、二学习目标的所有内容)进行讨论,共同分析研究,完成所有问题.这项工作都是在课外进行的,时间一般为40~50分钟.教师在课前把学案交给组长,由他组织组员进行自习与讨论.要做到定时间、定地点、定内容,一般分三步进行.第一步:自主学习.根据学案所列的问题,由学生自行阅读教材,完成第一、二层级学习目标所列的两类问题(允许有些问题不会或解答错误).这一步工作要求学生独立完成,一般限时15~20分钟.学生完成后按要求交给组长,然后交换批改.注意问题:学习自觉性较差的学生可能不会完成任务,基础较差的学生会无法完成任务.采取措施:对学习自觉性较差的学生采取一定的强制手段,规定他们必须完成,给组长以批评教育的权力,教师要加强思想工作;对基础较差的学生,一段时间内可以允许他们只完成部分问题,要求他们先做到认真、自主,然后逐步提高要求,必要时教师可以预先给予适当的辅导.第二步:互相讨论.对第一步中出现的不同意见、第二层级学习目标所列问题,学生在组内展开讨论,形成统一意见,完成任务.这一步一般限时30分钟左右.注意问题:①讨论过程成为学习成绩较好的学生的“主题发言”过程,学习成绩较差与性格内向的学生默不作声,不发表意见.②错误意见或不成熟意见成为学生取笑的对象,久而久之,那些学生就不参加讨论了.采取措施:教师要注意引导学习成绩较好的学生一方面先不要抢着发言,另一方面要启发其他同学发言;对学习成绩较差与性格内向的学生要注意肯定、鼓励、表扬,让他们找到自信,达到踊跃参与的目的.第三步:达成共识.通过前两步的学习,在组内形成统一意见,并选出在课内展示的代表,鼓励组内学生自我推荐.同时对全组成员给出适当评价,并要求组内同学在讨论结束后继续反思讨论的过程与有关结论,对新发现、新问题鼓励组员在课堂展示时发表意见.注意问题:学习成绩较差与性格内向的学生不敢参与课堂展示.采取措施:初期采取一定的强制性措施,教师要动员学习成绩较好的学生帮助其他同学做好展示的准备工作.特别说明:对于一些内容比较少、比较容易的课时,第一环节也可以放在课堂内完成,但这只是在时间上的不同处理,在讨论方法、步骤、注意问题等方面都不能变化.第二环节预习检测、展示质疑在课堂上,各组派代表在演示板(黑板、屏幕等)上展示各自的研究成果,组内成员可对此予以补充或说明.课堂展示是“学案导学法”的关键一环,对不同的问题要采用不同的展示形式,这一环节一般分三步进行.第一步:简单展示.第一层级学习目标所列问题一般可采用简单展示法,即由某个小组成员报出答案,教师直接在演示板上显示,其他各组如无异议,就不必议论,教师也只作简单总结或拓展.这段时间一般限制在5~8分钟.第二步:预习检测.学生完成《自我检测》中的内容,然后小组成员进行答案对比,统一答案后各小组展示检测结果,对各组间发现不同答案时进行讨论,直到发现错误为止,教师最后对各组的预习效果进行简单评价.第三步:综合展示.第二层级学习目标所列问题一般采用综合展示法,即对某个问题先由某个小组成员展示出他们讨论的结论(课堂内一般是几个组同时进行,同一时间展示出所列的全部问题),组内成员可以补充,教师组织其他各组分别对各个问题的结论进行讨论、批评、修改或提出其他结论与方法,教师对大家所提问题、结论、方法等作出总结或拓展.对具有拓展性的问题可采用启发式展示法,即在教师的启发、点拨、提醒、引导下对问题逐步深入,挖掘规律性的结论.这段时间一般限制在25~30分钟.这一环节的注意问题与采取措施列表如下:第三环节精讲点拨、当堂检测教师总结归纳(也可以由学生进行归纳),把讨论得出的结论归纳成一般的理性结论,提炼解题的一般方法.同时对本课时学习情况进行总结,肯定成绩,指出问题及改进要求,然后各组间以小组为单位做成一份《当堂检测》的答案,与教师给出的标准答案进行对比,对出现的错误和问题,各组间课后相互讨论并解决.第四环节课外拓展、反思评价学生自主完成作业,完成后交由小组交流批改,教师也可以指定此项训练交由教师批改,完成后学生先各自反思本课时的学习过程,总结经验教训,再由小组或教师对每个学生这节课的学习情况(如学习态度、自觉性、创新性、成效性、进步性等)作出一个评价.评价要从鼓励进步的角度出发,作出有利于学生更好地发挥学习积极性的评价.这个环节一般需要一个小时左右.完成这一环节工作后,即转入下一课时的第一个环节,事实上,上一课时的第四环节与下一课时的第一环节是连在一起进行的.第1章统计统计是研究如何合理地收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据.在日常生活中,人们常常需要收集数据,根据所获得的数据提取有价值的信息,做出合理的决策.统计基础知识已经成为一个未来公民的必备常识.收集、整理和分析数据,可增强我们的社会实践能力、解决问题的能力,增强学习数学的兴趣.教学的重点有:统计问题的提取,简单随机抽样、分层抽样和系统抽样的方法与步骤,频率分布直方图、频率折线图、茎叶图的特点及应用,样本数据的数字特征(如平均数、标准差),利用散点图直观地认识变量间的相关关系,根据线性回归方程系数公式建立线性回归方程.教学的难点有:理解样本的随机性,用样本估计总体的思想,理解总体分布概念,建立统计思维、回归思想,理解回归直线与观测数据的关系.本章在教学中多采用学生自主研究法,让学生亲身体验各类现实中的问题,找到解决问题的方法.处理数据时可让学生体验一下计算机(或计算器)的强大作用,但同时也要让学生学会如何有条理地手动处理大量数据.本章内容是在初中“统计初步”的基础上学习的,因此,要对相关概念进行回顾与复习.对于抽样方法,要通过实例说明它们抽到每个个体的机会的均等性,即抽样的公平性.对于用样本的频率分布估计总体分布,要让学生理解用样本估计总体的统计思想以及可能存在误差的分析.对于变量相关性方面要让学生理解从不确定到确定的转化过程,体会实际问题数学化的思想.通过本章的学习要培养学生对数据的收集、整理和分析的能力,增强社会实践能力,增强解决问题的能力,培养学习数学的兴趣.。
高一数学必修3课件:2-2-1用样本的频率分布估计总体分布
统计
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课前自主预习
随堂应用练习 方法警示探究
思路方法技巧 课后强化作业 名师辩误做答
第二章
2.2
2.2.1
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课前自主预习
第二章
2.2
2.2.1
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温故知新 1.一个单位有职工160人,其中有业务人员112人,管 理人员16人,后勤服务人员32人,为了了解职工的某种情况 要从中抽取一个容量为20的样本,用分层抽样的方法抽取样 本,需抽取后勤人员 4 人.
命题方向
[例1]
利用频率分布直方图解题
为了解某校高一年级学生的体能情况,抽取部
分学生进行一分钟跳绳测试,将所得数据整理后,画出频率 分布直方图(如下图),图中从左到右各小长方形的面积之比 为2:4:17:15:9:3,第二小组的频数为12.
第二章
2.2
2.2.1
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从图中可以看出:鲁斯分布的整体形状是大致对称的, 中位数大约是46个全垒打.鲁斯在1927年著名的60个全垒打 和其他值相比并不特别突出.与此相反,马利斯在1961年的 全叠打记录是偏离中心的.除了这个特殊的点外,他的整体 模式也大致对称,中位数大约是23.这两个分布可以表明鲁斯 作为全垒打的总体优势. 同学们可能不是很懂!通过本节的学习你就明白了!
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(3)频率分布的估计:频率分布是指各个小组数据在容量 中所占 比例 的大小,可以用 样本 的频率分布估计总体的频 率分布,频率分布表是反映样本的频率分布的表格.通过频 率分布直方图和频率分布表可以看到样本的频率分布.
数学:2.2.1《用样本的频率分布估计总体分布》课件(新人教B版必修3)
2.2.1 用样本的频率分布估计总 体分布
探究: 我国是世界上严重缺水的 国家之一,城市 缺水问题较为突出。某市政府为了节约用 水,计划在 本市试行居民生活用水定额管 理,即确定一个居民月用水量标准a,用水 量不超过a的按平价收费,超过 a的按议价 收费。如果希望大部分居民的 日常生活不 受影响,那么标准a定为多少比较合理? 你认为,为了较为合理地确定出这个标准, 需要做什么工作?
茎是指中间的一列 数,表示得分的十位 甲 数
茎叶图
叶就是从茎的旁边 生长出来的数,表示得 分的个位数。 乙
8
0 1
4 6 3
3 6 8
2 5
5 4
2
3
3 8 9
1 6 1 6 7 9
4 9
4 1
5
0
茎叶图不仅能够保留原始数据,而且能够 展示数据的分布情况。 从运动员的成绩的分布来看,乙运动员的 成绩更好;从叶在茎上的分布情况来看,乙运 动员的得分更集中于峰值附近,说明乙运动员 的发挥更稳定。
0.50 0.40 0.30 0.20 0.10
0.5
1 1.5 2 2.5 3
3.5 4
月均用水量 /t 4.5
频率分布直方图如下:
频率
组距
直方图有那些 优点和缺点?
0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 月均用水量 /t 4.5
0.5
1 1.5 2 2.5 3
3.5 4
频率/组距 0.50 0.40 0.30 0.20
2.3 2.3 1.8 1.3 1.3 1.6 0.9 2.3 2.4 2.1 1.7 1.4 1.2 1.5 0.5 2.4 2.3 2.1 1.6 1.0 1.0 1.7 0.8 2.4 2.2 2.0 1.5 1.0 1.2 1.8 0.6 2.2
2020版数学人教B版必修3学案:第二章 2.2.1 用样本的频率分布估计总体的分布(一) Word版含解析
2.2 用样本估计总体2.2.1 用样本的频率分布估计总体的分布(一)学习目标 1.体会分布的意义和作用.2.学会用频率分布表,画频率分布直方图表示样本数据.3.能通过频率分布表或频率分布直方图对数据做出总体统计.知识点一 用样本估计总体 思考 还记得我们抽样的初衷吗?答案 用样本去估计总体,为决策提供依据. 梳理 用样本的频率分布估计总体的分布. 知识点二 频率分布表与频率分布直方图思考1 要做频率分布表,需要对原始数据做哪些工作? 答案 分组,频数累计,计算频数和频率. 思考2 如何决定组数与组距? 答案 若极差组距为整数,则极差组距=组数.若极差组距不为整数,则⎣⎢⎡⎦⎥⎤极差组距+1=组数. 注意:[x]表示不大于x 的最大整数.思考3 同样一组数据,如果组距不同,得到的频率分布直方图也会不同吗?答案 不同.对于同一组数据分析时,要选好组距和组数,不同的组距与组数对结果有一定的影响.梳理 一般地,频数指某组中包含的个体数,各组频数和=样本容量;频率=频数样本容量,各组频率和等于1.在频率分布直方图中,纵轴表示频率组距,数据落在各小组内的频率用小长方形的面积来表示,各小长方形的面积的总和等于1.1.频率分布直方图中小长方形的高表示该组上的个体在样本中出现的频率与组距的比值.( √ )2.频率分布直方图中小长方形的面积表示该组的个体数.( × ) 3.频率分布直方图中所有小长方形面积之和为1.( √ )题型一 频率分布的理解例1 关于频率分布直方图,下列说法正确的是( ) A .直方图中小长方形的高表示取某数的频率B .直方图中小长方形的高表示该组上的个体在样本中出现的频率C .直方图中小长方形的高表示该组上的个体在样本中出现的频数与组距的比值D .直方图中小长方形的高表示该组上的个体在样本中出现的频率与组距的比值 答案 D解析 注意频率分布直方图和条形图的区别,在直方图中,纵轴(小长方形的高)表示频率与组距的比值,其相应组距上的频率等于该组距上的小长方形的面积.反思与感悟 由频率的定义不难得出,各组数据的频率之和为1,因为各组数据的个数之和为样本容量.在列频率分布表时,可以利用这种方法检查是否有数据的丢失. 跟踪训练1 一个容量为20的样本数据,将其分组如下表:则样本在区间(-∞,50)上的频率为( ) A .0.5 B .0.25 C .0.6 D .0.7 答案 D解析 样本在区间(-∞,50)上的频率为2+3+4+520=1420=0.7.题型二 频率分布直方图的绘制例2 某中学从高一年级随机抽取50名学生进行智力测验,其得分如下(单位:分): 48 64 52 86 71 48 64 41 86 79 71 68 82 84 68 64 62 68 81 57 90 52 74 73 56 78 47 66 55 64 56 88 69 40 73 97 68 56 67 59 70 52 79 44 55 69 62 58 32 58 根据上面的数据,回答下列问题:(1) 这次测验成绩的最高分和最低分分别是多少?(2)将区间[30,100]平均分成7个小区间,试列出这50名学生智力测验成绩的频率分布表,进而画出频率分布直方图;(3)分析频率分布直方图,你能得出什么结论?解(1)这次测验成绩的最低分是32分,最高分是97分.(2)根据题意,列出样本的频率分布表如下:频率分布直方图如图所示.(3)从频率分布直方图可以看出,这50名学生的智力测验成绩大体上呈两头小、中间大,左右基本对称的状态,说明这50名学生中智力特别好或特别差的占极少数,而智力一般的占多数,这是一种最常见的分布.反思与感悟组距和组数的确定没有固定的标准,将数据分组时,组数应力求合适,以使数据的分布规律能较清楚地呈现出来.组数太多或太少,都会影响我们了解数据的分布情况.数据分组的组数与样本容量有关,一般样本容量越大,所分组数越多.当样本容量不超过100时,按照数据的多少,常分成5至12组.跟踪训练2一个农技站为了考察某种麦穗生长的分布情况,在一块试验田里抽取了100株麦穗,量得长度如下(单位:cm):6.5 6.4 6.7 5.8 5.9 5.9 5.2 4.0 5.4 4.65.8 5.5 6.0 6.5 5.1 6.5 5.3 5.9 5.5 5.86.2 5.4 5.0 5.0 6.8 6.0 5.0 5.7 6.0 5.56.8 6.0 6.3 5.5 5.0 6.3 5.2 6.07.0 6.46.4 5.8 5.9 5.7 6.8 6.6 6.0 6.4 5.77.46.0 5.4 6.5 6.0 6.8 5.8 6.3 6.0 6.3 5.6 5.3 6.4 5.7 6.7 6.2 5.6 6.0 6.7 6.7 6.0 5.6 6.2 6.1 5.3 6.2 6.8 6.6 4.7 5.7 5.7 5.8 5.3 7.0 6.0 6.0 5.9 5.4 6.0 5.2 6.0 6.3 5.7 6.8 6.1 4.5 5.6 6.3 6.0 5.8 6.3根据上面的数据列出频率分布表、绘制出频率分布直方图,并估计在这块试验田里长度在5.75~6.35 cm 之间的麦穗所占的百分比. 解 (1)计算极差:7.4-4.0=3.4; (2)决定组距与组数:若取组距为0.3,因为3.40.3≈11.3,需分为12组,组数合适,所以取组距为0.3,组数为12;(3)决定分点:使分点比数据多一位小数,并且把第1小组的起点稍微减小一点,那么所分的12个小组可以是3.95~4.25,4.25~4.55,4.55~4.85,…,7.25~7.55; (4)列频率分布表:(5)绘制频率分布直方图如图.从表中看到,样本数据落在5.75~6.35之间的频率是0.28+0.13=0.41,于是可以估计,在这块试验田里长度在5.75~6.35 cm 之间的麦穗约占41%. 题型三 频率分布表及频率分布直方图的应用例3 从某校随机抽取100名学生,获得了他们一周课外阅读时间(单位:小时)的数据,整理得到数据分组及频数分布表和频率分布直方图:(1)从该校随机选取一名学生,试估计这名学生该周课外阅读时间少于12小时的概率; (2)求频率分布直方图中的a ,b 的值;(3)假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,试估计样本中的100名学生该周课外阅读时间的平均数在第几组(只需写出结论).解 (1)根据频数分布表知,100名学生中一周课外阅读时间不少于12小时的学生共有6+2+2=10(名),所以样本中的学生一周课外阅读时间少于12小时的频率是1-10100=0.9.故从该校随机选取一名学生,估计其该周课外阅读时间少于12小时的概率为0.9.(2)课外阅读时间落在[4,6)组内的有17人,频率为0.17,所以a =频率组距=0.172=0.085.课外阅读时间落在[8,10)组内的有25人,频率为0.25,所以b =频率组距=0.252=0.125.(3)样本中的100名学生该周课外阅读时间的平均数在第4组.反思与感悟 在频率分布直方图中,各小长方形的面积等于相应各组的频率,小长方形的高与频数成正比,各组频数之和等于样本容量,频率之和等于1.跟踪训练3 为了了解高一年级学生的体能情况,某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如图所示),图中从左到右各小矩形的面积之比为2∶4∶17∶15∶9∶3,第二小组的频数为12.(1)第二小组的频率是多少?样本容量是多少?(2)若次数在110以上(含110次)为达标,则该校全体高一年级学生的达标率约是多少? 解 (1)频率分布直方图是以面积的形式来反映数据落在各小组内的频率大小的, 因此第二小组的频率为42+4+17+15+9+3=0.08.因为第二小组的频率=第二小组的频数样本容量,所以样本容量=第二小组的频数第二小组的频率=120.08=150.(2)由直方图可估计该校全体高一年级学生的达标率约为17+15+9+32+4+17+15+9+3×100%=88%.1.如图所示是一容量为100的样本的频率分布直方图,则由图中的数据可知,样本落在[15,20]内的频数为( )A .20B .30C .40D .50 答案 B解析 样本数据落在[15,20]内的频数为100×[1-5×(0.04+0.1)]=30.2.已知样本数据:10,8,6,10,13,8,10,12,11,7,8,9,11,9,12,9,10,11,12,11.那么频率为0.2的是() A.[5.5,7.5) B.[7.5,9.5)C.[9.5,11.5) D.[11.5,13.5]答案 D解析列出频率分布表,依次对照就可以找到答案,频率分布表如下:从表中可以看出频率为0.2的是[11.5,13.5],故选D.3.如图是将高三某班60名学生参加某次数学模拟考试所得的成绩(成绩均为整数)整理后画出的频率分布直方图,则此班的优秀(120分及以上为优秀)率为________.答案30%解析优秀率为10×(0.022 5+0.005+0.002 5)=0.3=30%.4.一个频数分布表(样本容量为50)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[20,60)内的频率为0.6,则估计样本在[40,50),[50,60)内的数据个数之和是________.答案21解析根据题意,设分布在[40,50),[50,60)内的数据个数分别为x,y.∵样本中数据在[20,60)内的频率为0.6,样本容量为50,∴4+5+x+y50=0.6,解得x+y=21.即样本在[40,50),[50,60)内的数据个数之和为21.5.暑假期间某班为了增强学生的社会实践能力,把该班学生分成四个小组到一果园帮果农测量果树的产量,某小组来到一片种植苹果的山地,他们随机选取20株作为样本测量每一株的果实产量(单位:kg),获得的数据按照区间[40,45),[45,50),[50,55),[55,60]进行分组,得到如下频率分布表:已知样本中产量在区间[45,50)内的株数是产量在区间[50,60]内的株数的43倍.(1)分别求出a ,b ,c 的值; (2)作出频率分布直方图. 解 (1)易得c =1.0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =43(0.1+b ),0.3+a +0.1+b =1.0,∴a =0.4,b =0.2.(2)根据频率分布表画出频率分布直方图,如图所示.1.频率分布是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小,总体分布是指总体取值的频率分布规律,我们通常用样本的频率分布表或频率分布直方图去估计总体的分布. 2.频率分布表和频率分布直方图,是对相同数据的两种不同表达方式,用紧凑的表格改变数据的排列方式和构成形式,可展示数据的分布情况.通过作图既可以从数据中提取信息,又可以利用图形传递信息.3.样本数据的频率分布表和频率分布直方图,是通过各小组数据在样本容量中所占比例大小来表示数据的分布规律,它可以让我们更清楚地看到整个样本数据的频率分布情况,并由此估计总体的分布情况.一、选择题1.观察新生婴儿的体重(单位:g),其频率分布直方图如图所示,则新生婴儿的体重在[2 700,3 000)内的频率为( )A .0.001B .0.01C .0.003D .0.3答案 D解析 频率=频率组距×组距,组距=3 000-2 700=300,频率组距=0.001, ∴频率=0.001×300=0.3.2.容量为100的样本数据,按从小到大的顺序分为8组,如下表:第三组的频数和频率分别是( ) A .14和0.14 B .0.14和14 C.114和0.14 D.13和114答案 A解析 x =100-(10+13+14+15+13+12+9)=100-86=14,第三组的频率为14100=0.14.3.为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa )的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组,如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )A .6B .8C .12D .18 答案 C解析 志愿者的总人数为20(0.16+0.24)×1=50,所以第三组人数为50×0.36×1=18, 有疗效的人数为18-6=12.4.某校为了解高三学生的身体情况,抽取了100名女生的体重.将所得的数据整理后,画出了如图所示的频率分布直方图,则所抽取的女生中体重在[40,45) kg 的人数是( )A .10B .2C .5D .15 答案 A解析 由图可知频率=频率组距×组距,频率=0.02×5=0.1,∴女生体重在[40,45) kg 的人数为0.1×100=10.5.为了了解某幼儿园儿童的身高情况,抽查该园120名儿童的身高绘制成如图所示的频率分布直方图,则抽查的120名儿童身高大于或等于98 cm 且小于104 cm 的有( )A .90名B .75名C .65名D .40名 答案 A解析 由图可知身高大于或等于98 cm 且小于104 cm 的儿童的频率为(0.1+0.15+0.125)×2=0.75,抽查的120名儿童有120×0.75=90(名)儿童的身高大于或等于98 cm 且小于104 cm. 6.将容量为n 的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图.若第一组至第六组数据的频率之比为2∶3∶4∶6∶4∶1,且前三组数据的频数之和等于27,则n 的值为( ) A .20 B .27 C .6 D .60答案 D解析 ∵n ·2+3+42+3+4+6+4+1=27,∴n =60.7.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( )A .588B .480C .450D .120 答案 B解析 ∵少于60分的学生人数为600×(0.05+0.15)=120, ∴不少于60分的学生人数为600-120=480.8.对某种电子元件使用寿命进行跟踪调查,所得样本频率分布直方图如图.由图可知,这一批电子元件中寿命在100~300 h 的电子元件的数量与寿命在300~600 h 的电子元件的数量的比是( )A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶6 答案 C解析 由题意,寿命在100~300 h 的电子元件的频率为100×⎝⎛⎭⎫12 000+32 000=0.2,寿命在300~600 h 的电子元件的频率为100×⎝⎛⎭⎫1400+1250+3 2 000=0.8,则寿命在100~300 h 的电子元件的数量与寿命在300~600 h 的电子元件的数量比大约是0.2∶0.8=1∶4. 二、填空题9.将一个容量为n 的样本分成若干组,已知甲组的频数和频率分别为36和14,则容量n =________,频率为16的乙组的频数是________.答案 144 24解析 14=36n ,所以n =36×4=144,同理16=x144,x =24.10.某大学对1 000名学生的自主招生水平测试成绩进行统计,得到样本频率分布直方图(如图所示),现规定不低于70分为合格,则合格人数是________.答案 600解析 由频率分布直方图知合格的频率为(0.035+0.015+0.01)×10=0.6, 故合格人数为1 000×0.6=600.11.下列命题正确的是________.(填序号)①频率分布直方图中每个小矩形的面积等于相应组的频数; ②频率分布直方图中各小矩形面积之和等于1;③频率分布直方图中各小矩形的高(平行于纵轴的边)表示频率与组距的比. 答案 ②③解析 在频率分布直方图中,横轴表示样本数据,纵轴表示频率组距.由于小矩形的面积=组距×频率组距=频率,所以各小矩形的面积等于相应各组的频率,因此各小矩形面积之和等于1.综上可知②③正确.12.如图是根据部分城市某年6月份的平均气温(单位:℃)数据得到的样本频率分布直方图,其中平均气温的范围是[20.5,26.5],样本数据的分组为[20.5,21.5),[21.5,22.5),[22.5,23.5),[23.5,24.5),[24.5,25.5),[25.5,26.5].已知样本中平均气温低于22.5 ℃的城市个数为11,则样本中平均气温不低于25.5 ℃的城市个数为________.答案 9解析 最左边两个矩形面积之和为0.10×1+0.12×1=0.22,总城市数为11÷0.22=50,最右面矩形面积为0.18×1=0.18,50×0.18=9.13.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示.则频率分布直方图中x 的值为 __________.答案 0.004 4解析 ∵(0.002 4+0.003 6+0.006 0+x +0.002 4+0.001 2)×50=1,∴x =0.004 4. 三、解答题14.为加强中学生实践创新能力和团队精神的培养,促进教育教学改革,某市教育局将举办全市中学生创新知识竞赛.某校举行选拔赛,共有200名学生参加,为了了解成绩情况,从中抽取50名学生的成绩(得分均为整数,满分为100分)进行统计,请你根据尚未完成的频率分布表解答问题:(1)求a ,b ,c ,d ,e 的值; (2)作出频率分布直方图.解 (1)根据题意,得分在[60.5,70.5)内的频数是a =50×0.26=13,在[90.5,100.5]内的频数是b =50-13-15-18=4,在[70.5,80.5)内的频率是c =1550=0.30,在[90.5,100.5]内的频率是d =450=0.08,频率和e =1. (2)根据频率分布表作出频率分布直方图,如图所示.四、探究与拓展15.某市共有5 000名高三学生参加联考,为了了解这些学生对数学知识的掌握情况,现从中随机抽出若干名学生在这次测试中的数学成绩,制成如下频率分布表:根据上面的频率分布表,可知①处的数值为________,②处的数值为__________. 答案 3 0.025解析 由位于[110,120)的频数为 36,频率=36n =0.300,得样本容量n =120,所以[130,140)的频率=12120=0.1,②处的数值=1-0.050-0.200-0.300-0.275-0.1-0.050=0.025;①处的数值为0.025×120=3.。
9.3随机抽样与用样本估计总体(北师大版)
在样本中有 50%的个体小于 或等于中位数,也有 50%的 个体大于或等于中位数,因 此,在频率分布直方图中,
中位数左边和右边的直方图
的面积应该相等.
平均数是频率分布直方图的“重心”.我们知
平 均
平均数在频 率分布表中 等于组中值
道,n 个样本数据 x1,x2,…,xn 的平均数 x = 1n(x1+x2+…+xn),则有 n x =x1+x2+…+xn,
出 现 fk 次(f1+ f2+ …+ fk= n), 则 这 n 个 数 的平均 数 为 : x =
x1fHale Waihona Puke +x2f2+…+xkfkn
(2)计算标准差的算法 ①算出样本数据的平均数;
②算出每个样本数据与样本平均数的差 xi- x (i=1,2,…,n); ③算出(xi- x )2(i=1,2,…,n);
(3)频率分布直方图及特点 ①频率分布直方图 以横轴表示样本分组,纵轴表示频率与组距的比值,以每个组 距为底,以各频率除以组距的商为高,分别画成矩形,这样就得到 了频率分布直方图. ②频率分布直方图的特点 从频率分布直方图可以清楚地看出数据分布的总体态势,但是 从直方图本身得不出原始的数据内容.所以,把数据表示成直方图 后,原有的具体数据信息就被抹掉了.
据的单位相同,不要漏写单位.
(6)样本平均数、标准差对总体平均数、标准差的估计 现实中的总体所包含的个体数往往是很多的,总体的平均数与标 准差是不知道(或不可求)的.如何求得总体的平均数与标准差呢?通 常的做法是用样本的平均数与标准差去估计总体的平均数与标准 差.这与前面用样本的频率分布来近似地代替总体分布是类似的.只 要样本的代表性好,这样做就是合理的,也是可以接受的. 如要考查一批灯泡的质量,我们可从中随机抽取一部分作为样 本,要分析一批钢筋的强度,可以随机抽取一定数目的钢筋作为样本, 只要样本的代表性强就可以用来对总体作出客观的判断. 但需要注意的是,同一个总体,抽取的样本可以是不同的.如一 个总体包含 6 个个体,现在要从中抽取 3 个作为样本,所有可能的样 本会有 20 种不同的结果,若总体与样本容量较大,可能性就更多, 而只要其中的个体是不完全相同的,这些相应的样本频率分布与平均 数、标准差都会有差异.这就会影响到我们对总体情况的估计.
【优化方案】2012高中数学 第2章2.2.1用样本的频率分布估计总体的分布同步课件 新人教B版必修3
思考感悟 将数据的样本进行分组的目的是什么? 将数据的样本进行分组的目的是什么? 提示: 提示 : 从样本中的一个个数字中很难直接看 出样本所包含的信息,通过分组, 出样本所包含的信息 , 通过分组 , 并计算其 频率,目的是通过描述样本数据分布的特征, 频率 , 目的是通过描述样本数据分布的特征 , 从而估计总体的分布情况. 从而估计总体的分布情况.
例2
【解】
如图所示. 如图所示
【名师点评】 茎叶图保留了原始数据,所有的数 名师点评】 茎叶图保留了原始数据, 据信息都可以很容易的从图中获得. 据信息都可以很容易的从图中获得. 变式训练2 在某电脑杂志上的一篇文章中 , 每个 在某电脑杂志上的一篇文章中, 变式训练 句子的字数如下: 句子的字数如下: 10,28,31,17,23,27,18,15,26,24,20,19,36,27,14,25 ,15,22,11,24,27,17. 在某报纸的一篇文章中, 在某报纸的一篇文章中,每个句子中所含的字数如 下: 27,39,33,24,28,19,32,41,33,27,35,12,36,41,27,13 ,22,23,18,46,32,22. (1)将这两组数据用茎叶图表示; 将这两组数据用茎叶图表示; 将这两组数据用茎叶图表示 (2)将两组数据进行比较分析,能得到什么结论? 将两组数据进行比较分析, 将两组数据进行比较分析 能得到什么结论?
167 163 164 158 168 167 161 162 167 168 161 165 174 156 157 166 162 161 164 166 (1)作出该样本的频率分布表; 作出该样本的频率分布表; 作出该样本的频率分布表 (2)画出频率分布直方图. 画出频率分布直方图. 画出频率分布直方图 在全部数据中找出最大值180和最小 解:(1)在全部数据中找出最大值 在全部数据中找出最大值 和最小 值151,则两者之差为 ,确定全距为 , ,则两者之差为29,确定全距为30, 决定以组距3将区间 将区间[150.5,180.5]分成 个 分成10个 决定以组距 将区间 分成 组. 从第一组[150.5,153.5)开始,分别统计各组 开始, 从第一组 开始 中的频数,再计算各组的频率, 中的频数,再计算各组的频率,样本的频率 分布表如下: 分布表如下:
北师大版必修3高中数学1.5、6用样本估计总体统计活动结婚年龄的变化课件
如下图所示,则新生婴儿体重(单位:g)在 [2700,3000)内的频率为( )
A.0.001 C.0.2
B.0.1
D.0.3 [答案] D [解析] 频率分布直方图中,各小矩形的面积 等于相应各组的频率.由频率分布直方图可 知,在区间[2700,3000)内取值的频率为 (3000-2700)×0.001=0.3.
已 知 一 个 样 本 : 30,29,26,24,25,27,26,22,24,25, 26,28,25,21,23,25,27,29,25,28. (1)列出样本的频率分布表; (2)画出频率分布直方图.
[思路分析]
由题目可获取以下主要信息: ①样本数据给出,容量为20; ②样本数据中,最大值是30,最小值是21, 解答本题可根据极差,选择适当的组距进行 分组,然后列表、画图即可.
fi 1 ________ ,所有小矩形的面积之和等于________ .
(3)在频率分布直方图中,按照分组的原则, 中点 再在左边和右边各加一个区间,从所加的左 边区间的________开始,用线段依次连接各 个矩形的顶端中点,直至右边所加区间的中 频率折线图 点,就得到一条折线,我们称之为 ________________. 概率 (4)当样本容量不断增大时,样本中落在每个 区间内的样本数的频率会越来越稳定于总体 在相应区间内取值的______.也就是说,一 般地,样本容量越大,用样本的频率分布去 减小 估计总体的分布就越准确. 光滑曲线 (5)随着样本容量的增大,所划分的区间数也
3.一个容量为80的样本最大值是140,最小
值是51,组距为10,则可以分成( A.10组 B.9组 C.8组 D.7组 [答案] B
[解析] 极差 140-51 = 10 =8.9,∴分为 9 组. 组距
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第一章 统计
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1.从普查到抽样
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习题1—1
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第一章 统计 习题1—1 2.抽样方法 2.2分层抽样与系统抽样 3.统计图表 4.数据的数字特征 4.2标准差 5.用样本估计总体 5.2估计总体的数字特征 阅读材料 标准差的用途 习题1—6 习题1—7 习题1—8 课题学习 调查通俗歌曲的流行趋势 复习题一 1.算法的基本思想 1.2排序问题与算法的多样性
阅读材料 选举的预测
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2.抽样方法
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北师大版数学必修三课件:第1章估计总体的分布
解决频率分布直方图的相关计算, 需掌握下列关系式: (1) 即小矩形的面积为数据落在相应区间的频率,注意纵坐标不是频率,而是频率 频率 组距=频率, 与组距的比; 组距 (2)各个小矩形面积的总和等于1; (3) 此关式可变形为
频数 =频率, 样本容量
频数 =样本容量, 样本容量 频率=频数. 频率
制作频率分布表的一般步骤:
(1) 计算极差, 确定组距和组数.在确定组距和组数时,要根据极极差的 大小, 数据的多少, 选择恰当的组距, 使表格不至于太长或太短; (2)分组, 通常对组内数值所在区间取左闭右开区间, 最后一组为闭区间 ; (3)计算频数、频率,列出频率分布表. 说明:组距与样本容量有关,一般样本容量越大,所分组数越多.当样本容 量不超过120时,按照数据的都少,常分成5~12组.在实际操作中,一般 要求各组的组距相等. 为方便起见,组距的选取力求“取整”. 组数=极差/组距. 如果极差不利于分组(如不能被组数整除),可适当增大样本所对应的 区间,如在左、右两端各增加适当范围.
0.07
0.05 0.03
频率/组距
体重(kg)
54.5 58.5 62.5 66.5 70.5 74.5
根据上图可得这100名学生中体重在[56.5,64.5]的学生人数 是( A. 20
C
) B. 30 C. 40 D. 50
2、观察新生婴儿的体重,其频率分布直方图如图所示,则 新生婴儿体重(2700,3000)的频率为: y 0.3 .
但是,在实际问题中,总体的信息往往不能全部得到,因此我们需要进行 抽样调查,从总体中抽取一部分作为样本,并用样本的各种信息来估计总 体的情况,包括它的分布和基本数字特征.一般的,总体分布是指总体中个 体所占比例.
2019-2020学年人教B版数学必修3课件:2.2 用样本估计总体 (2份打包)
A.18 C.54
B.36 D.72
解析:选 B 样本数据落在区间[10,12)内的频率为:P=1- (0.02 + 0.05 + 0.15 + 0.19)×2 = 0.18 , 所 以 样 本 数 据 落 在 区 间 [10,12)内的频数为 200×0.18=36.
5.在一次马拉松比赛中,35 名运动员的成绩(单位:分钟) 的茎叶图如图所示:
第二章 统 计
数学 必修3 B
2.2 用样本估计总体 2.2.1 用样本的频率分布估计总体
的分布
基础知识点对点知 识 点 判 断 课后拔高提能练
| 学习目标| 1.了解用样本的频率分布估计总体频率分布的方法.
2.会画频率分布直方图和茎叶图.
3.理解频率分布直方图和茎叶图及其应用.
基础知识点对点
解:(1)由直方图可知:该中学参加本次数学竞赛的有 4+6 +8+7+5+2=32(人).
(2)90 分以上的人数为 7+5+2=14(人), ∴1342×100%=43.75%. (3)①落在 80~90 段内的人数最多,有 8 人. ②参赛同学成绩不低于 60 分.
我们很容易遭遇逆境,也很容易被一次次的失败打垮。但是人生不容许我们停留在失败的瞬间,如果不前进,不会自我激励的话,就注定只能被这个世界抛弃。自我激 组成部分,主要表现在对于在压力或者困境中,个体自我安慰、自我积极暗示、自我调节的能力,在个体克服困难、顶住压力、勇对挑战等情况下,都发挥着关键性的 有弹性,经常表现出反败为胜、后来居上、东山再起的倾向,而缺乏这种能力的人,在逆境中的表现就大打折扣,表现为过分依赖外界的鼓励和支持。一个小男孩在自 对自己大喊:“我是世界上最棒的棒球手!”然后扔出棒球,挥动……但是没有击中。接着,他又对自己喊:“我是世界上最棒的棒球手!”扔出棒球,挥动依旧没有 和球,然后用更大的力气对自己喊:“我是世界上最棒的棒球手!”可是接下来的结果,并未如愿。男孩子似乎有些气馁,可是转念一想:我抛球这么刁,一定是个很 喊:“我是世界上最棒的挥球手!”其实,大多数情况下,很多人做不到这看似荒谬的自我鼓励,可是,这故事却深深反映了这个男孩子自我鼓励下的执著,而这执著
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0
115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165
宽度/mm
练习:
1.右图是容量为100的样本 的频率分布直方图,试根据 图中的数据填空: (1)样本数据落在范围[6,10) 内的频率为____; (2)样本数据落在范围[10,14) 内的频数为____; (3)总体在范围[2,6)内的概 率约为_______;
0.0868
2、头盖骨的宽度在140~145mm的频率是多少?
3、头盖骨的宽度小于140mm的频率约是多少? 分别是多少? 4、头盖骨的宽度在137~142mm的频率约是多
少?
0.06
0.0416 0.0472
0.04 0.02
0.0114 0.0018 0.0018 0.0076 0.0018
0
120 125 130 135 140 145 150 155 160
频率
组距 0.09 0.08
0.03 0.02
样本 数据
O
2
6 10 14 18
2.一个容量为35的样本,分组后,组距与频数如下:
[5,10)5,[10,15)12,[15,20)7,[20,25)5,[25,30)4,[30,35)2,则
样本在区间[20,+∞)上的频率为(
A.20% B.69% C.31%
)
D.27%
注:某个范围内的频率为这个范围内的几 组数据的频率之和
3.一个容量为32的样本,已知某组样本的频率为0.125,则该 组样本的频数为( ) A.2 B.4 C.6 D.8
4.某路段检查监控录象显示, 在某时段内,有1000辆汽 车通过该站,现在随机抽 取其中的200辆汽车进行车 速分析,则估计在这一时 段内通过该站的汽车中速 度不小于90km/h的约有 ( ) A.100辆 C.300辆 B.200辆 D.400辆
0.0018 0.0018 0.0114 0.0416 0.0868 0.0472
150~155mm
155~160mm
4
1
0.038
0.009
0.00ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6
0.0018
5. 画频率分布直方图:用面积来表示频率
0.10 0.08
fi xi
看图思考:1、头盖骨的宽度位于哪个区间的数据最多?
探究:这组数据的众数,中位数,平均数
频率
组距
0.04 0.03 0.02 0.01
车速
O
60 70 80 90 100 110
频率 2、频率分布直方图中:①纵轴表示: 组距
其中:组距为小长方形的宽,且各宽相等
频数 1、频率= 总数
小结
频率 ② 频率= 组距=S小 长 方 形 组距
③频率之和=小长方形的面积之和=1 3、频率折线图:①须向两侧各延伸一个组距; ②小长方形上端中点连线; ③折线与横轴围成的面积为1.
极差 37 组数 8 组距 5
由于组数必须取整数,故将数据分为8组。 组距与组数的确定没有固定的标准,常需要一个尝试的过程。 3、适当分组:为了将最小值包含在第一组内,将最大值包含 在最后一组内,常将第一组的区间左端点适当缩小,最后一组 的右端点适当放大。 [120,125), [125,130), [130,135),…,[155,160).
3、中位数的估计值:中位数左边和右边的直方 图的面积应该相等。
注:1、样本容量越大,对总体的估计越准确; 2、若给出原始数据则这些所有数字特征可通过定 义去计算。
频率折线图(小矩形上端中点的连线)
0.10 0.08 0.06
fi xi
0.0868
0.0416
0.0472
0.04 0.02
0.0114 0.0018 0.0018 0.0076 0.0018
例、1895年,在英国伦敦有106块男性头盖骨被挖 掘出土。经考证,这些头盖骨的主人死于1665~1666 年之间的大瘟疫,人类学家分别测量了这些头盖骨的 宽度,数据如下所示(单位:mm):
146 138 134 141 142 148 158 149 138 141 139 146 143 146 152 135 146 145 139 147 134 143 140 143 132 141 145 140 139 142 141 148 140 148 142 142 145 141 133 138 140 141 142 144 143 141 137 149 136 140 145 145 137 143 142 141 140 138 139 148 145 153 148 131 132 140 144 139 139 121 148 141 142 140 143 136 144 136 129 144 145 140 140 143 145 138 144 141 149 143 146 140 143 136 137 153
141 140 139 143 148 138 138 150 148 141
请你估计在1665~1666年之间,英国男性头盖骨 宽度的分布情况。
画频率分布直方图的一般步骤:
1、求极差:158-121=37
这说明样本数据的变化范围是:37mm. 2、求组距:当样本容量不超过100时,常分成5~12组 取组距为5mm,则
4、列频率分布表:分组、频数、频率、频率/组距
宽度分组( x ) 频数(
i
n i)
频率(
f i)
fi xi
120~125mm 125~130mm 130~135mm 135~140mm 140~145mm 145~150mm
1 1 6 22 46 25
0.009 0.009 0.057 0.208 0.434 0.236
注:当样本容量增大,组距不断缩小时,相应的频 率折线图就会越来越接近于一条光滑的曲线。
频数统计表
宽度/mm 121 129 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 频数 1 1 1 2 1 2 1 4 3 7 7 12 12 频率 0.009 0.009 0.009 0.019 0.009 0.019 0.009 0.038 0.028 0.066 0.066 0.113 0.113 宽度/mm 142 143 144 145 146 147 148 149 150 152 153 158 频数 7 10 5 8 5 1 8 3 1 2 1 1 频率 0.066 0.094 0.047 0.075 0.047 0.009 0.075 0.028 0.009 0.019 0.009 0.009
宽度/mm
思考:
1.频率分布表与频率分布直方图的区别?
频率分布表列出的是在各个不同区间内取值的 频率。 频率分布直方图是用小长方形面积的大小来表 示在各个区间内取值的频率。
利用频率分布直方图对总体数字特征的估计:
1、平均数的估计值等于频率分布直方图中每个 小矩形面积乘以小矩形底边中点的横坐标的积 之和。 2、众数的估计值等于频率分布直方图中最高的 矩形的中点。
频数直方图(用高度来表示频数)
频数 50 40 30
22
46
25
20 10
1 1
6
4 1
0
120 125 130 135 140 145 150 155 160
宽度/mm