用样本估计总体教案(完美版)
用样本估计总体教案
用样本估计总体【第一课时】【教学目标】1.会画一组数据的频率分布表、频率分布直方图.2.会用频率分布表、频率分布直方图、条形图、扇形图、折线图等对总体进行估计.3.掌握求n个数据的第p百分位数的方法.【教学重难点】1.频率分布表、频率分布直方图.2.用样本估计总体.3.总体百分位数的估计.【教学过程】一、问题导入预习教材内容,思考以下问题:1.绘制频率分布表和频率分布直方图有哪些步骤?2.频率分布直方图有哪些特征?3.如何求n个数据的第p百分位数?二、基础知识1.频率分布表、频率分布直方图的制作步骤及意义2.百分位数(1)定义:一般地,一组数据的第p百分位数是这样一个值,它使得这组数据中至少有p%的数据小于或等于这个值,且至少有(100-p)%的数据大于或等于这个值.(2)计算步骤:计算一组n个数据的第p百分位数的步骤:第1步,按从小到大排列原始数据.第2步,计算i=n×p%.第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为第j项数据;若i是整数,则第p百分位数为第i项与第(i+1)项数据的平均数.三、合作探究1.频率分布表、频率分布直方图、频率分布折线图的绘制角度一:频率分布表、频率分布直方图的绘制为考查某校高二男生的体重,随机抽取44名高二男生,实测体重数据(单位:kg)如下:57,61,57,57,58,57,61,54,68,51,49,64,50,48,65,52,56,46,54,49,51,47,55,55,54,42,51,56,55,51,54,51,60,62,43,55,56,61,52,69,64,46,54,48将数据进行适当的分组,并画出相应的频率分布直方图和频率分布折线图.【解】以4为组距,列表如下:分组频率累计频数频率[41.5,45.5)20.0455[45.5,49.5)70.1591[49.5,53.5)80.1818[53.5,57.5)160.3636[57.5,61.5)50.1136[61.5,65.5)40.0909[65.5,69.5)20.0455频率分布直方图和频率分布折线图如图所示.(1)在列频率分布表时,极差、组距、组数有如下关系:①若极差组距为整数,则极差组距=组数;②若极差组距不为整数,则极差组距的整数部分+1=组数.(2)组距和组数的确定没有固定的标准,将数据分组时,组数力求合适,纵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,若样本容量不超过100,按照数据的多少常分为5~12组,一般样本量越大,所分组数越多.角度二:频率分布直方图的应用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),图中从左到右各小长方形面积之比为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是多少?(3)样本中不达标的学生人数是多少?(4)第三组的频数是多少?【解】(1)频率分布直方图以面积的形式反映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.又因为第二小组的频率=第二小组的频数样本量,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高一年级学生的达标率为17+15+9+32+4+17+15+9+3×100%=88%.(3)由(1)(2)知达标率为88%,样本量为150,不达标的学生频率为1-0.88=0.12.所以样本中不达标的学生人数为150×0.12=18(人).(4)第三小组的频率为172+4+17+15+9+3=0.34.又因为样本量为150,所以第三组的频数为150×0.34=51.频率分布直方图的应用中的计算问题(1)小长方形的面积=组距×频率组距=频率;(2)各小长方形的面积之和等于1;(3)频数样本量=频率,此关系式的变形为频数频率=样本量,样本量×频率=频数.2.条形统计图为了丰富校园文化生活,某校计划在午间校园广播台播放“百家讲坛”的部分内容.为了了解学生的喜好,抽取若干名学生进行问卷调查(每人只选一项内容),整理调查结果,绘制统计图如图所示.请根据统计图提供的信息回答以下问题:(1)求抽取的学生数;(2)若该校有3000名学生,估计喜欢收听易中天《品三国》的学生人数;(3)估计该校喜欢收听刘心武评《红楼梦》的女学生人数约占全校学生人数的百分比.【解】(1)从统计图上可以看出,喜欢收听于丹析《庄子》的男生有20人,女生有10人;喜欢收听《故宫博物院》的男生有30人,女生有15人;喜欢收听于丹析《论语》的男生有30人,女生有38人;喜欢收听易中天《品三国》的男生有64人,女生有42人;喜欢收听刘心武评《红楼梦》的男生有6人,女生有45人.所以抽取的学生数为20+10+30+15+30+38+64+42+6+45=300(人).(2)喜欢收听易中天《品三国》的男生有64人,女生有42人,共有106人,占所抽取总人数的比例为106 300,由于该校有3000名学生,因此可以估计喜欢收听易中天《品三国》的学生有106300×3000=1060(人).(3)该校喜欢收听刘心武评《红楼梦》的女学生人数约占全校学生人数的比例为45 300×100%=15%.(1)绘制条形统计图时,第一步确定坐标系中横轴和纵轴上坐标的意义,第二步确定横轴上各部分的间距及位置,第三步根据统计结果绘制条形图.实际问题中,我们需根据需要进行分组,横轴上的分组越细,对数据的刻画(描述)就越精确.(2)在条形统计图中,各个矩形图的宽度没有严格要求,但高度必须以数据为准,它直观反映了各部分在总体中所占比重的大小.3.折线统计图小明同学因发热而住院,下图是根据护士为他测量的体温所绘制的体温折线图.根据图中的信息,回答以下问题:(1)护士每隔几小时给小明测量一次体温?(2)近三天来,小明的最高体温、最低体温分别是多少?(3)从体温看,小明的病情是在恶化还是在好转?(4)如果连续36小时体温不超过37.2摄氏度的话,可认为基本康复,那么小明最快什么出院?【解】(1)根据横轴表示的意义,可知护士每隔6小时给小明测量一次体温.(2)从折线统计图中的最高点和最低点对应的纵轴意义,可知最高体温是39.5摄氏度,最低体温是36.8摄氏度.(3)从图中可知小明的体温已经下降,并趋于稳定,因此病情在好转.(4)9月8日18时小明的体温是37摄氏度.其后的体温未超过37.2摄氏度,自9月8日18时起计算,连续36小时后对应的时间为9月10日凌晨6时.因此小明最快可以在9月10凌晨6时出院.(1)绘制折线统计图时,第一步,确定直角坐标系中横、纵坐标表示的意义;第二步,确定一个单位长度表示一定的数量,根据数量的多少描出各点;第三步,用直线段顺次连接即可.(2)在折线统计图中,从折线的上升、下降可分析统计数量的增减变化情况,从陡峭程度上,可分析数据间相对增长、下降的幅度.4.扇形统计图下图是A ,B 两所学校艺术节期间收到的各类艺术作品的情况的统计图:(1)从图中能否看出哪所学校收到的水粉画作品数量多?为什么?(2)已知A 学校收到的剪纸作品比B 学校的多20件,收到的书法作品比B 学校的少100件,请问这两所学校收到艺术作品的总数分别是多少件?【解】(1)不能.因为两所学校收到艺术作品的总数不知道.(2)设A 学校收到艺术作品的总数为x 件,B 学校收到艺术作品的总数为y 件,则x -5%y =20,y -40%x =100,=500,=600,即A 学校收到艺术作品的总数为500件,B 学校收到艺术作品的总数为600件.(1)绘制扇形统计图时,第一步计算各部分所占百分比以及对应圆心角的度数;第二步在圆中按照上述圆心角画出各个扇形并恰当标注.(2)扇形统计图表示总体的各部分之间的百分比关系,但不同总量下的扇形统计图,其不同的百分比不可以作为比较的依据.5.百分位数的计算现有甲、乙两组数据如下表所示.序号1234567891011121314151617181920甲组1222233355668891010121313乙组00001123456677101414141415试求甲、乙两组数的25%分位数与75%分位数.【解】因为数据个数为20,而且20×25%=5,20×75%=15.因此,甲组数的25%分位数为x5+x62=2+32=2.5;甲组数的75%分位数为x15+x162=9+102=9.5.乙组数的25%分位数为x5+x62=1+12=1,乙组的75%分位数为x15+x162=10+142=12.求百分位数时,一定要将数据按照从小到大的顺序排列.【课堂检测】1.下列四个图中,用来表示不同品种的奶牛的平均产奶量最为合适的是()解析:选D.用统计图表示不同品种的奶牛的平均产奶量,即从图中可以比较各种数量的多少,因此“最为合适”的统计图是条形统计图.注意B选项中的图不能称为统计图.2.观察新生儿的体重,其频率分布直方图如图所示,则新生儿体重在[2700,3000)g的频率为()A.0.1B.0.2C.0.3D.0.4解析:选C.由题图可得,新生儿体重在[2700,3000)g的频率为0.001×300=0.3,故选C.3.观察下图所示的统计图,下列结论正确的是()A.甲校女生比乙校女生多B.乙校男生比甲校男生少C.乙校女生比甲校男生少D.甲、乙两校女生人数无法比较解析:选D.图中数据只是百分比,甲、乙两个学校的学生总数不知道,因此男生与女生的具体人数也无法得知.【第二课时】【教学目标】1.理解样本数据标众数、中位数、平均数的意义和作用,学会计算数据的众数、中位数、平均数.2.理解样本数据方差、标准差的意义和作用,学会计算数据的方差、标准差.【教学重难点】会用样本的基本数字特征来估计总体的基本数字特征.【教学过程】一、基础知识1.众数、中位数、平均数众数、中位数、平均数定义(1)众数:一组数据中出现次数最多的数.(2)中位数:把一组数据按从小到大(或从大到小)的顺序排列,处在中间位置的数(或中间两个数的平均数)叫做这组数据的中位数.(3)平均数:如果n个数x1,x2,…,x n,那么x=1n(x1+x2+…+x n)叫做这n个数的平均数.思考:平均数、中位数、众数中,哪个量与样本的每一个数据有关,它有何缺点?答案:平均数与样本的每一个数据有关,它可以反映出更多的关于样本数据总体的信息,但是平均数受数据中极端值的影响较大.2.方差、标准差标准差、方差的概念及计算公式(1)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.s=1n[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(x n-x)2].(2)标准差的平方s2叫做方差.s2=1n[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(x n-x)2](x n是样本数据,n是样本容量,x是样本平均数).(3)标准差(或方差)越小,数据越稳定在平均数附近.s =0时,每一组样本数据均为x .二、合作探究1.众数、中位数、平均数的计算(1)某学习小组在一次数学测验中,得100分的有1人,得95分的有1人,得90分的有2人,得85分的有4人,得80分和75分的各1人,则该小组数学成绩的平均数、众数、中位数分别为()A .85,85,85B .87,85,86C .87,85,85D .87,85,90(2)以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x ,y 的值分别为()A .2,5B .5,5C .5,8D .8,8答案(1)C(2)C解析(1)平均数为100+95+90×2+85×4+80+7510=87,众数为85,中位数为85.(2)结合茎叶图上的原始数据,根据中位数和平均数的概念列出方程进行求解.由于甲组数据的中位数为15=10+x ,所以x =5.又乙组数据的平均数为9+15+10+y +18+245=16.8,所以y =8,所以x ,y 的值分别为5,8.【教师小结】平均数、众数、中位数的计算方法:平均数一般是根据公式来计算的;计算众数、中位数时,可先将这组数据按从小到大或从大到小的顺序排列,再根据各自的定义计算.2.标准差、方差的计算及应用甲、乙两名战士在相同条件下各打靶10次,每次命中的环数分别是:甲:8,6,7,8,6,5,9,10,4,7;乙:6,7,7,8,6,7,8,7,9,5.(1)分别计算以上两组数据的平均数;(2)分别求出两组数据的方差;(3)根据计算结果,估计两名战士的射击情况.若要从这两人中选一人参加射击比赛,选谁去合适?解(1)x甲=110×(8+6+7+8+6+5+9+10+4+7)=7(环),x乙=110×(6+7+7+8+6+7+8+7+9+5)=7(环).(2)由方差公式s2=1n[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(x n-x)2],得s2甲=3,s2乙=1.2.(3)x甲=x乙,说明甲、乙两战士的平均水平相当.又s2甲>s2乙说明甲战士射击情况波动比乙大.因此,乙战士比甲战士射击情况稳定,从成绩的稳定性考虑,应选择乙参加比赛.【教师小结】(1)方差和标准差都是用来描述一组数据波动情况的特征数,常用来比较两组数据的波动大小.(2)样本标准差反映了各样本数据围绕样本平均数波动的大小,标准差越小,表明各样本数据在样本平均数周围越集中;反之,标准差越大,表明各样本数据在样本平均数的两边越分散.(3)当样本的平均数相等或相差无几时,就要用样本数据的离散程度来估计总体的数据分布情况,而样本数据的离散程度是由标准差来衡量的.三、课堂总结1.标准差的平方s2称为方差,有时用方差代替标准差测量样本数据的离散程度.方差与标准差的测量效果是一致的,在实际应用中一般多采用标准差.2.现实中的总体所包含的个体数往往很多,总体的平均数与标准差是未知的,我们通常用样本的平均数和标准差去估计总体的平均数与标准差,但要求样本有较好的代表性.3.在抽样过程中,抽取的样本是具有随机性的,因此样本的数字特征也有随机性,用样本的数字特征估计总体的数字特征,是一种统计思想,没有唯一答案.【课堂检测】1.某市2017年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如图:则这组数据的中位数是()A.19B.20C.21.5D.23解析由茎叶图知,平均气温在20℃以下的有5个月,在20℃以上的也有5个月,恰好是20℃的有2个月,由中位数的定义知,这组数据的中位数为20.故选B.2.下列关于平均数、中位数、众数的说法中正确的一个是()A.中位数可以准确地反映出总体的情况B.平均数可以准确地反映出总体的情况C.众数可以准确地反映出总体的情况D.平均数、中位数、众数都有局限性,都不能准确地反映出总体的情况答案D3.在某次测量中得到的A样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B样本数据恰好是A样本数据每个都加2后所得的数据,则A,B两样本的下列数字特征对应相同的是() A.众数B.平均数C.中位数D.标准差答案D4.某校开展“爱我母校,爱我家乡”摄影比赛,七位评委为甲,乙两名选手的作品打出的分数的茎叶图如图所示(其中m为数字0~9中的一个),去掉一个最高分和一个最低分后,甲,乙两名选手得分的平均数分别为a1,a2,则一定有()A.a1>a2B.a2>a1C.a1=a2D.a1,a2的大小与m的值有关答案B解析由茎叶图知,a1=80+1+5+5+4+55=84,a2=80+4+4+6+4+75=85,故选B.5.若样本数据x1,x2,…,x10的标准差为8,则数据2x1-1,2x2-1,…,2x10-1的标准差为________.解析设样本数据x1,x2,…,x10的标准差为s,则s=8,可知数据2x1-1,2x2-1,…,2x10-1的标准差为2s=16.。
用样本估计总体教案
⽤样本估计总体教案2.2.1⽤样本的频率分布估计总体分布⼀、教学⽬标分析1.知识与技能⽬标(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。
(3)通过实例体会频率分布直⽅图的特征,能准确地做出总体估计。
2、过程与⽅法⽬标: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。
3、情感态度与价值观⽬标: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,体会数学知识与现实世界的联系。
⼆、教学的重点和难点重点:会列频率分布表,画频率分布直⽅图。
难点:能通过样本的频率分布估计总体的分布。
三、教法与学法分析1、教法:遵循观察、探究、发现、总结式的教学模式。
重点以引导学⽣为主,让他们能积极、主动的进⾏探索,获取知识。
由于内容较繁琐,所以要借助多媒体辅助教学。
2、学法:根据本节知识的特点,由于学⽣已具备⼀定的基础知识,可采取研究性学习的学习⽅法。
四、教学过程(⼀)情境引⼊1.随机抽样有哪⼏种基本的抽样⽅法?简单随机抽样、系统抽样、分层抽样.2.随机抽样是收集数据的⽅法,如何通过样本数据所包含的信息,估计总体的基本特征,即⽤样本估计总体,是我们需要进⼀步学习的内容.3.⾼⼆某班有50名学⽣,在数学必修②结业考试后随机抽取10名,其考试成绩如下:82,75,61,93,62,55,70,68,85,78.如果要求我们根据上述抽样数据,估计该班对数学模块②的总体学习⽔平,就需要有相应的数学⽅法作为理论指导,本节课我们将学习⽤样本的频率分布估计总体分布.(⼆)新课讲解知识探究(⼀):频率分布表【问题】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.通过抽样调查,获得100位居民2007年的⽉均⽤⽔量如下表(单位:t):3.1 2.5 2.0 2.0 1.5 1.0 1.6 1.8 1.9 1.6 3.4 2.6 2.2 2.2 1.5 1.2 0.20.4 0.3 0.4 3.2 2.7 2.3 2.1 1.6 1.2 3.7 1.5 0.5 3.8 3.3 2.8 2.3 2.21.7 1.3 3.6 1.7 0.6 4.1 3.22.9 2.4 2.3 1.8 1.43.5 1.9 0.84.3 3.02.9 2.4 2.4 1.9 1.3 1.4 1.8 0.7 2.0 2.5 2.8 2.3 2.3 1.8 1.3 1.3 1.60.9 2.3 2.6 2.7 2.4 2.1 1.7 1.4 1.2 1.5 0.5 2.4 2.5 2.6 2.3 2.1 1.61.0 1.0 1.7 0.82.4 2.8 2.5 2.2 2.0 1.5 1.0 1.2 1.8 0.6 2.2思考1:上述100个数据中的最⼤值和最⼩值分别是什么?由此说明样本数据的变化范围是什么?0.2~4.3思考2:样本数据中的最⼤值和最⼩值的差称为极差.如果将上述100个数据按组距为0.5进⾏分组,那么这些数据共分为多少组?(4.3-0.2)÷0.5=8.2思考3:以组距为0.5进⾏分组,上述100个数据共分为9组,各组数据的取值范围可以如何设定?[0,0.5),[0.5,1),[1,1.5),…,[4,4.5].思考4:如何统计上述100个数据在各组中的频数?如何计算样本数据在各组中的频率?你能将这些数据⽤表格反映出来吗?分组频数累计频数频率[0,0.5) 4 0.04[0.5,1)8 0.08[1,1.5)正正正15 0.15[1.5,2)正正正正22 0.22[2,2.5)正正正正正25 0.25[2.5,3)正正14 0.14[3,3.5)正⼀ 6 0.06[3.5,4) 4 0.04[4,4.5] 2 0.02合计100 1.00思考5:上表称为样本数据的频率分布表,由此可以推测该市全体居民⽉均⽤⽔量分布的⼤致情况,给市政府确定居民⽉⽤⽔量标准提供参考依据,这⾥体现了⼀种什么统计思想?⽤样本的频率分布估计总体分布.思考6:如果市政府希望85%左右的居民每⽉的⽤⽔量不超过标准,根据上述频率分布表,你对制定居民⽉⽤⽔量标准(即a 的取值)有何建议?88%的居民⽉⽤⽔量在3t以下,可建议取a=3思考7:在实际中,取a=3t⼀定能保证85%以上的居民⽤⽔不超标吗?哪些环节可能会导致结论出现偏差?分组时,组距的⼤⼩可能会导致结论出现偏差,实践中,对统计结论是需要进⾏评价的.思考8:对样本数据进⾏分组,其组数是由哪些因素确定的?思考9:对样本数据进⾏分组,组距的确定没有固定的标准,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.按统计原理,若样本的容量为n,分组数⼀般在(1+3.3lg n)附近选取.当样本容量不超过100时,按照数据的多少,常分成5~12组.若以0.1或1.5为组距对上述100个样本数据分组合适吗?思考10:⼀般地,列出⼀组样本数据的频率分布表可以分哪⼏个步骤进⾏?第⼀步,求极差.(极差=样本数据中最⼤值与最⼩值的差)第⼆步,决定组距与组数.(设k=极差÷组距,若k为整数,则组数=k,否则,组数=k+1)第三步,确定分点,将数据分组.第四步,统计频数,计算频率,制成表格.(频数=样本数据落在各⼩组内的个数,频率=频数÷样本容量)知识探究(⼆):频率分布直⽅图思考1:为了直观反映样本数据在各组中的分布情况,我们将上述频率分布表中的有关信息⽤下⾯的图形表⽰:上图称为频率分布直⽅图,其中横轴表⽰⽉均⽤⽔量,纵轴表⽰频率/组距. 频率分布直⽅图中各⼩长⽅形的和⾼度在数量上有何特点?思考2:频率分布直⽅图中各⼩长⽅形的⾯积表⽰什么?各⼩长⽅形的⾯积之和为多少?各⼩长⽅形的⾯积=频率各⼩长⽅形的⾯积之和=1思考3:频率分布直⽅图⾮常直观地表明了样本数据的分布情况,使我们能够看到频率分布表中看不太清楚的数据模式,但原始数据不能在图中表⽰出来.你能根据上述频率分布直⽅图指出居民⽉均⽤⽔量的⼀些数据特点吗?(1)居民⽉均⽤⽔量的分布是“⼭峰”状的,⽽且是“单峰”的;(2)⼤部分居民⽉均⽤⽔量集中在⼀个中间值附近,只有少数居民⽉均⽤⽔量很多或很少;(3)居民⽉均⽤⽔量的分布有⼀定的对称性等.思考4:样本数据的频率分布直⽅图是根据频率分布表画出来的,⼀般地,频率分布直⽅图的作图步骤如何?第⼀步,画平⾯直⾓坐标系.第⼆步,在横轴上均匀标出各组分点,在纵轴上标出单位长度.第三步,以组距为宽,各组的频率与组距的商为⾼,分别画出各组对应的⼩长⽅形.思考5:对⼀组给定的样本数据,频率分布直⽅图的外观形状与哪些因素有关?在居民⽉均⽤⽔量样本中,你能以1为组距画频率分布直⽅图吗?(三)例题讲解例1、某地区为了了解知识分⼦的年龄结构,随机抽样50名,其年龄分别如下:42,38,29,36,41,43,54,43,34,44,40,59,39,42,44,50,37,44,45,29,48,45,53,48,37,28,46,50,37,44,42,39,51,52,62,47,59,46,45,67,53,49,65,47,54,63,57,43,46,58.(1)列出样本频率分布表;(2)画出频率分布直⽅图;(3)估计年龄在32~52岁的知识分⼦所占的⽐例约是多少.(1)极差为67-28=39,取组距为5,分为8组.样本频率分布表:分组频数频率[27,32) 3 0.06[32,37) 3 0.06[37,42) 9 0.18[42,47) 16 0.32[47,52) 7 0.14[52,57) 5 0.10[57,62) 4 0.08[62,67) 3 0.06合计 50 1.00(2)样本频率分布直⽅图:频率(3)因为0.06+0.18+0.32+0.14=0.7,故年龄在32例 2、为了了解⼩学⽣的体能情况,抽取了某⼩学同年级部分学⽣进⾏跳绳测试,将所得的数据整理后画出频率分布直⽅图(如图),已知图中从左到右的前三个⼩组的频率分别是0.1,0.3,0.4。
用样本估计总体教案
用样本估计总体教案用样本估计总体教案一、教学目标1. 理解样本和总体的区别及样本统计量的意义。
2. 掌握点估计和区间估计的概念及计算方法。
3. 能够运用样本估计方法来进行总体参数的估计。
二、教学内容1. 样本与总体2. 点估计3. 区间估计4. 样本估计方法的应用三、教学过程1. 样本与总体总体是研究对象的全体,而样本是从总体中随机抽取的一部分个体。
研究者往往无法直接获得总体数据,因此需要通过对样本数据的研究来了解总体的性质。
样本统计量是通过对样本数据的测量和统计得到的,它可以用来估计总体参数。
常见的样本统计量包括样本均值、样本标准差、样本比例等。
2. 点估计点估计是根据样本数据来估计总体参数的一种方法。
它的基本思想是利用样本统计量来估计总体参数。
点估计的方法有很多种,其中最常用的是样本均值作为总体均值的估计值。
我们想要估计某个地区居民的平均年龄,可以随机抽取一部分居民作为样本,计算出样本的平均年龄,然后将样本平均年龄作为总体平均年龄的估计值。
点估计的优点是计算简单直观,但它忽略了估计误差的大小,因此在应用中需要注意。
如果样本容量较大,点估计的精度会更高。
3. 区间估计区间估计是根据样本数据来估计总体参数的一种方法,它相比于点估计更为准确和可靠。
区间估计的基本思想是利用样本统计量来对总体参数建立一个置信区间,从而给出总体参数的估计范围。
我们想要估计某个地区居民的平均年龄,可以随机抽取一部分居民作为样本,计算出样本平均年龄和样本标准差,根据置信水平和样本量计算出置信区间,从而得出总体平均年龄的估计范围。
区间估计的优点是考虑了估计误差的大小,能够给出总体参数的估计范围。
但它的计算比较复杂,需要考虑置信水平、样本量、样本标准差等因素。
4. 样本估计方法的应用样本估计方法广泛应用于社会科学、自然科学、医学等多个领域。
它可以用来估计总体平均值、标准差、比例、方差等参数。
在实际研究中,我们需要对样本的选取、样本量的确定、置信水平的选择等进行合理的设计,并结合对总体特征的了解来进行合理的样本估计。
必修三用样本估计总体教案
必修三用样本估计总体教案TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-用样本估计总体教案A第1课时教学内容§用样本的频率分布估计总体分布教学目标一、知识与技能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、过程与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、态度与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,体会数学知识与现实世界的联系.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,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与最小值的差,即求极差;2.决定组距与组数;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,(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,方便记录与表示.(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++=,所以我们估计身高小于134cm 的人数占总人数的19%.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.cm )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.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习题组1、2.第2课时教学内容§用样本的数字特征估计总体的数字特征教学目标一、知识与技能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、过程与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、态度与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与现实世界的联系.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与标准差.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(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,有没有这个数值呢根据众数的定义,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.(图略见教材73页图)思考:这个中位数的估计值,与样本的中位数值不一样,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)图显示,大部分居民的月均用水量在中部(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)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: (1)算出样本数据的平均数x . (2)算出每个样本数据与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):甲乙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与标准差的大小即可,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习题组3、4.教案B第1课时教学内容§用样本的频率分布估计总体分布教学目标一、知识与技能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、过程与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、态度与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,体会数学知识与现实世界的联系.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:cm )1.计算一组数据中最大值与最小值的差,即求极差;2.决定组距与组数;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)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:(3)134cm 的男孩出现134cm 的人数占(1)趋势.(2)了. 1.频率分布折线图的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,方便记录与表示.(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8046312536825479449150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.(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.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,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171593100%88%24171593+++⨯=+++++.(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§用样本的数字特征估计总体的数字特征教学目标一、知识与技能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、过程与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、态度与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与现实世界的联系.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与标准差.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(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,有没有这个数值呢根据众数的定义,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.(图略见教材73页图)。
初中数学初三数学下册《用样本估计总体》教案、教学设计
(二)过程与方法
在教学过程中,将采取以下方法来实现教学目标:
1.采用情境导入法,通过具体的生活实例引出总体和样本的概念,激发学生的兴趣和探究欲望。
2.利用小组合作学习,让学生在讨论与分享中理解统计量的计算方法和应用,培养合作意识和团队精神。
3.情境创设:利用多媒体和信息技术,模拟数据收集和处理的过程,让学生在具体的情境中感受数据分析的必要性和实用性。
4.探究学习:鼓励学生通过小组合作的方式,探究如何从样本数据中得出总体的估计值,并讨论不同样本容量和抽样方法对估计结果的影响。
-设计实验:组织学生进行简单的抽样调查,如测量班级学生的身高、体重等,通过实际操作,让学生体验样本估计总体的过程。
具体作业如下:
1.完成课后练习题第1-10题,重点关注统计量的计算和应用。
2.调查本班同学的阅读时间,计算平均阅读时间、中位数和众数,并尝试用样本数据估计全年级同学的阅读时间分布。
3.探讨样本容量对估计结果的影响,结合具体实例进行分析,并撰写分析报告。
4.小组合作项目:以小组为单位,选择一个感兴趣的主题(如全年级学生的运动时间、消费习惯等),进行调查、数据收集和分析,最后撰写一份关于样本估计总体的调查报告。
五、作业布置
为了巩固学生对“用样本估计总体”知识点的理解和应用,我设计了以下几项作业:
1.基础知识巩固题:布置一些关于样本估计总体的基础知识题目,如填空题、选择题和简答题,要求学生熟练掌握总体、样本、统计量等基本概念。
2.实践应用题:设计一些实际情境题目,让学生运用所学知识解决实际问题。例如,让学生调查本班同学的身高、体重数据,计算相关统计量,并据此估计全年级的身高、体重分布情况。
用样本估计总体教案
用样本估计总体教案一、课程名称:(适用大部分课程教案)二、授课对象初中二年级学生三、授课时间每课时45分钟四、授课教师张某某五、教学目标1、知识与技能目标(1)掌握用样本估计总体的基本概念和方法;(2)能够运用样本数据对总体进行估计,并计算估计的误差;(3)能够运用统计学软件进行样本估计总体的操作。
2、过程与方法目标(1)通过小组合作探究,培养学生运用统计学方法解决问题的能力;(2)通过实际案例的分析,培养学生将理论知识与实际应用相结合的能力;(3)通过课堂讲解和练习,培养学生自主学习、思考总结的能力。
3、情感态度价值观目标(1)培养学生对统计学产生兴趣,认识到统计学在生活中的重要性;(2)培养学生具备客观、严谨的科学态度;(3)培养学生团结协作、共同探究的精神。
六、教学重占和难点1、教学重点(1)用样本估计总体的基本方法和步骤;(2)样本估计总体的误差分析;(3)统计学软件在样本估计总体中的应用。
2、教学难点(1)样本估计总体误差的计算;(2)统计学软件的操作使用;(3)将理论知识与实际案例相结合,解决实际问题。
七、教学过程1、导入新课(5分钟)授课教师通过展示与学生生活密切相关的总体数据问题,例如:“假设我们要了解全校学生的平均身高,我们是否需要测量每一个学生?有没有更高效的方法?”引发学生对用样本估计总体概念的思考,从而导入新课。
2、新知讲授(20分钟)(1)介绍用样本估计总体的基本概念,包括总体、样本、参数、统计量等;(2)讲解如何从样本数据推断总体数据,包括点估计和区间估计;(3)详细解释样本估计的误差来源及如何计算误差;(4)展示统计学软件(如SPSS、Excel等)在样本估计总体中的应用实例。
3、合作探究(15分钟)将学生分成小组,每组给予一个实际案例,如调查班级学生的平均成绩,要求小组讨论并设计出合理的样本调查方案,包括样本的大小、选择方法等,并尝试使用统计学软件进行数据处理和分析。
必修三2.2.用样本估计总体(教案)
必修三2.2.用样本估计总体(教案)必修三2.2.用样本估计总体(教案)导语:本文为必修三2.2.用样本估计总体(教案)的教学指南,旨在引导学生了解和应用样本估计总体的方法。
通过学习本课,学生将能够理解抽样和样本的基本概念,并能够运用点估计和区间估计的方法进行总体参数的估计。
为了达到良好的教学效果,本教案采用了多样的教学方法,例如引导讨论、示例演示和小组合作等。
一、教学目标:1. 理解样本与总体的概念和关系;2. 掌握点估计的方法;3. 了解区间估计的原理和应用;4. 能够进行样本估计总体的实际问题分析。
二、教学过程:1. 导入(5分钟)引导学生思考以下问题:什么是样本?什么是总体?样本和总体之间有什么关系?为什么需要用样本来估计总体?2. 点估计的方法(15分钟)a. 讲解点估计的基本原理,即通过样本数据来估计总体参数的值。
b. 示例演示:设计一个问题,如某班级数学考试成绩的平均分。
用班级中的五位同学的成绩作为样本,通过计算样本的平均分来估计全班的平均分。
c. 引导学生讨论点估计的优点和缺点。
3. 区间估计的方法(15分钟)a. 讲解区间估计的概念和原理,即通过样本数据构造一个置信区间来估计总体参数的范围。
b. 示例演示:使用同样的例子,构造一个置信水平为95%的置信区间,来估计全班的平均分。
c. 引导学生讨论区间估计的优点和缺点。
4. 实际问题分析(25分钟)a. 设计一个实际问题,例如某个城市的人均收入。
要求学生提出估计该城市人均收入的方法和步骤,并结合点估计和区间估计的方法进行分析。
b. 小组合作:分组讨论,每个小组根据实际问题设计一个解决方案,并准备向全班汇报。
c. 汇报与讨论:每个小组轮流汇报他们的解决方案,并进行讨论。
5. 总结与延伸(10分钟)a. 概括本课内容,强调样本估计总体的方法和应用。
b. 提出延伸问题,鼓励学生进一步探索样本估计总体的其他应用领域。
三、教学反思:本节课通过引导讨论、示例演示和小组合作等多种教学方法,促使学生自主思考和应用样本估计总体的方法。
九年级数学上册《用样本估计总体》教案、教学设计
2.讨论如何选择合适的样本进行数据收集和分析。
3.分享各自小组在实践操作中遇到的问题及解决方法。
我会采取以下步骤组织讨论:
1.将学生分成若干小组,确保每个小组成员都能积极参与。
2.提供讨论题目,引导学生在小组内进行深入交流。
3.鼓励小组成员发表见解,培养合作意识和表达能力。
二、学情分析
九年级的学生已经具备了一定的数学基础和逻辑思维能力,他们对于数据的收集、整理和分析已有初步的认识。在此基础上,学生对本章节的“用样本估计总体”的学习,既存在一定的认知基础,也面临一些挑战。一方面,学生需要将已学的统计知识运用到实际问题中,这需要他们具备较强的知识迁移能力;另一方面,本章节涉及的概念和方法较为抽象,学生可能会在理解和应用上遇到困难。
2.基本概念:讲解样本估计总体的基本原理,引导学生理解样本与总体的关系,掌握样本频率分布、样本均值、样本方差等概念。
3.方法探究:组织学生进行小组合作,探讨如何用样本数据估计总体数据,引导学生发现并总结出用样本估计总体的方法。
4.实践应用:布置实际案例,让学生运用所学方法,进行数据收集、整理、描述和分析,培养学生的实际操作能力。
-鼓励学生通过预习,培养自主学习能力和良好的学习习惯。
教学设想:
1.针对重点内容的教授,采用直观生动的案例导入,让学生在具体情境中感受样本估计总体的必要性,从而激发学习兴趣。
-设计一系列与学生生活密切相关的实际问题,如调查班级同学的身高分布、学习成绩等,让学生通过实际操作,体会样本数据对总体估计的作用。
2.对于难点的突破,采用循序渐进的教学策略,将复杂问题分解为若干小步骤,引导学生逐步深入理解和掌握。
-定期组织课堂展示,让学生分享各自小组的探究成果,促进相互学习和交流。
《用样本估计总体》教学案(文理通用)
一、知识梳理:1.作频率分布直方图的步骤:(1)求极差(即一组数据中最大值与最小值的差);(2)决定组距与组数;(3)将数据分组;(4)列频率分布表;(5)画频率分布直方图频率=频率注:频率分布直方图中小正方形的面积=组距×组距2.频率分布折线图和总体密度曲线折线图:连接频率分布直方图中小长方形上端中点,就得到频率分布折线图总体密度曲线:当样本容量足够大,分组越多,折线越接近于一条光滑的曲线,此光滑曲线为总体密度曲线。
3.用茎叶图刻画数据的两个优点,1所有数据都可以从数据中得到;2茎叶图便于记录和表示,能够展示数据的分布情况,但当样本数据较多或数据较大时,茎叶图的效果就不是很好了4平均数、众数、中位数、标准差和方差(1)平均数:平均数是用来表示数据的平均水平。
一般用x̅来表示,计算公式:(2)众数:一组数据中出现次数最多的数。
(3)中位数:将数据从小到大的顺序排列,若有奇数个数,则最中间的数是中位数。
若有偶数个数,则中间两个数的平均数是中位数。
(4)标准差:是样本数据到平均数的一种平均距离,用来刻画数据的分散程度,一般用s来表示,计算公式:,标准差越大,数据的离散程度越大;标准差越小,数据的离散程度越小。
(5)方差:方差是标准差的平方,它也可以用来刻画数据的分散程度,计算公式:。
5.有样本频率分布估计总体分布通常分为两种情况:(1)当总体中的个体取不同值很少时,其频率分布表由所取样本的不同值及其相应频率表示,就是相应的条形图;(2)当总体中的个体不同值很多时,就用频率分布直方图来表示相应的样本的频率分布。
6、利用频率分布直方图来估计众数、中位数、平均数在频率分布直方图中,众数的估计值......是其中最高矩形底边中点的横坐标;中位数...的估计值等于频率分...的左边和右边的直方图面积相等;平均数布直方图中每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和。
二、题型探究[探究一]图形信息题例1:为了解某小学五年级女生身高(单位:cm)情况,对五年级一部分女生的身高进行了测量,所得数据整理后,列出频率分布表(如下表)(1)、求表中m,n,M,N所表示的两个数分别是多少(2)、画出频率分布直方图,并利用它估计五年级全体女生身高的众数、中位数、和平均数;[探究二]用样分布估计总体分布例2:为估计一次性木质筷子的用量,1999年从某县共600家高、中、低档饭店抽取10家作样本,这些饭店每天消耗的一次性筷子盒数分别为:1通过对样本的计算,估计该县1999年消耗了多少盒一次性筷子(每年按350个营业日计算);22022年又对该县一次性木质筷子的用量以同样的方式作了抽样调查,调查的结果是10个样本饭店,每个饭店平均每天使用一次性筷子盒.求该县2000年、2022年这两年一次性木质筷子用量平均每年增长的百分率(2022年该县饭店数、全年营业天数均与1999年相同);3在2的条件下,若生产一套学生桌椅需木材0.07m 3,求该县2022年使用一次性筷子的木材可以生产多少套学生桌椅。
《用样本估计总体》教学案
《用样本估计总体》教学案学习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学习难点能通过样本的分布估计总体的分布学习目标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教学过程一、自主学习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。
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2频率分布直方图的特征3频率分布折线图的定义、总体密度曲线的定义4(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?为什么二、师生互动例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)画出频率分布折线图;(4)估计身高小于134cm的人数占总人数的百分比.。
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。
三、巩固练习1.为了解一批数据在各个范围内所占的比例大小,将这批数据分组,落在各个小组里的数据个数叫做()A、频数B、样本容量C、频率D、频数累计2.在频率分布直方图中,各个小长方形的面积表示()A、落在相应各组的数据的频数B、相应各组的频率C、该样本所分成的组数D、该样本的容量3.列样本频率分布表时,决定组数的正确方法是()A、任意确定B、一般分为5—12组C、由组距和组数决定D、根据经验法则,灵活掌握4.一个容量为n的样本,分成若干组,已知某组的频数和频率分别为40,0、125,则n 的值为()A、640B、320C、240D、1605.为考察某种皮鞋的各种尺码的销售情况,以某天销售40双皮鞋为一个样本,把它按尺码分成5组,第3组的频率为0、25,第1,2,4组的频率分别为6,7,9,若第5组表示的是40—42码的皮鞋,则售出的200双皮鞋中含40—42码的皮鞋为()A、50B、40C、20D、306.一个容量为20 的样本数据,分组后组距与频数如下:(10,20],2;(20,30],3;(30,40],8;(40,50],4;(60,70],2。
《用样本估计总体》教案-01
《用样本预计整体》教课设计(一)本课目标1.会用样本去预计整体.2.再次领会样本预计整体的合理性.3.经过活动让学生知道不同的样本可能对整体给出不同的预计值是正常现象.(二)教课流程1.情境导入序言:人类对环境保护愈来愈重视,它直接影响着地球人类的生计,电视中一些大城市天气预告都预报空气质量状况,此刻电脑查问出北京2002 年空气污介入数和空气质量状况(媒体出示).2.合作研究(1)整体感知从学生所熟知的城市空气污介入数下手,让学生亲身利用随机抽样选用出来的样本去预计整体,再和整体的有关特点量比较,让学生进一步明确抽样检查的合理性.并利用活动内容再次让学生领会到不同的样本可能对整体给出不同的预计值,但在某一范围内这是同意的.(2)四边互动互动 1师:此刻来用样本预计北京整年的均匀污介入数和空气质量,那么如何选用样本?生:利用简单的随机抽样方法.师:样本选多少天?生 1:10 天.生 2:不可以,样本容量太小,选200 天.生 3:太多,不方便计算,选60 天.师:我们知道样本容量太小,预计不精准,容量太大,计算不方便,此刻用电脑随机抽样30 天,记录在黑板上.明确如何选用样本是能较正确预计整体的重要前提.互动 2师:算出均匀污介入数,并画出对于空气质量级别直方图.生:计算、沟通、画图.师:(出示整年 365?天均匀空气污介入数及空气质量级别直方图)与整体比较,样本能否有差别?差别大不大?生:有差别,差别不大.明确这说明用样本去预计整体是靠谱的、合理的.互动 3师:你能不可以找出一个更能精准地预计整体的样本.生:能,只需将样本容量增添.师:对,样本容量越大,预计越精准,利用课余时间,选用一个容量大于 30 的样本研究它对整体的预计能否精准.明确跟着样本容量的增添由样本获得的均匀值、方差常常会更靠近整体均匀数.互动 4师:阅读教材活动内容.师:从文中香烟浸出液显示对绿豆、赤豆的抽芽有显然的影响,有如何的影响?生:香烟浸出液浓度越大,对抽芽的影响越大.师:若重复此实验,实验数据与文中一致吗?生:不必定同样,由于豆子抽芽还受许很多多要素的影响,如温度、天气等.师:对!若以100 粒种子的样本,它的抽芽率与以50?粒种子为样本的抽芽率能否同样?生:不同样.师:能否是同样,同学们能够利用业余时间做一做,比一比,也能够采用其余种子.明确生活中很多现象都能够用样本去预计整体的方法去研究,它是研究现实世界的重要思想方法.互动 5师:能够用简易方法计算均匀数吗?生:能够,它就是算术均匀数,不过运算较简易一点.师:对.一般来说,假如在 n 个数中, x1出现 f 1次, x2出现 f 2次,, x k出现 f k?次( f 1+f 2+ +f k=n)那么这n 个数的均匀数能够表示为x1 f1x2 f2x k f kx=n明确当某个整体或样本的数占有重复,计算均匀数时能够用以上公式能使计算过程简易.互动 6师:阅读思虑后,再分组沟通回答下列问题.生:思虑、沟通运算.生 1:正确.生 2:不正确,由于四个班级的人数不同样.师:本题如何求均匀数呢?161.223162.325160.825160.724生:232525 24师:对!那什么状况下用此公式呢?生:当四个班的人数同样时.明确从以上两个思虑题能够看出有多种方法求均匀数,要注意不同条件下能够有不同的求法.3.达标反应ma nb ( 1)某人打靶,有m次每次中靶 a 环,有 n 次中靶 b 环,则均匀每次中靶的环数是m n .( 2)某单位对办公用房的面积进行了统计,结果以下表:2面积( m)13.51414.820间数2662求均匀每间办公用房的面积.【答案】15.0(3)某养鸡厂今年年初孵出小鸡500 只,经过一段时间饲养后,从中抽取10 只称得质量以下(单位:千克)1.10 , 0.95 , 1.00 , 1.05 , 1.15 ,0.90 ,1.20 ,0.85 , 1.10 , 1.00 ,预计这家鸡厂鸡的总质量是多少?【答案】 457.54.学习小结不同的样本对整体预计是有差别的,若这个差别在某个预计值的范围内,都是正常预计.特别地当样本容量增添时,这类预计越精准.(二)拓展延长1.链接生活(1)采集你家 2003 年每个月的缴纳电费单,计算一年均匀每个月的电费;( 2)为了认识汽车在某一路口的某一时段的月流量,请你与同学合作,?检查此月10 天里这一时段的汽车流量,而后预计出这个月这一时段汽车的总流量.2.稳固练习(1)已知两组数 x1, x2,, x n和 y1, y2,, y n的均匀数分别是 x 和 y,求:① 3x1,3x2,, 3x n的均匀数;②x1+y1, x2+y2,, x n+y n的均匀数.【答案】( 1)① 3x② x+y(2)某生选修三门课程:信息技术每周 2 课时,数学每周 5 课时,语文每周 6 课时,期末考试成绩分别为85 分, 80 分, 75 分.①假如不考虑各科每周上课的课时数,计算该生三科的均匀成绩;②假如考虑各科每周上课课时数是多少,计算该生三科的均匀成绩;③两种计算方法所得结果能否同样?你以为哪一种计算结果更加合理.8078.51( 3)某养鱼场为了要预计鱼塘中鱼的总数目,第一次从中网出100 条, ?把这 100 条带有标记后所有放回.过 1~ 2 天,预计这群带标记的鱼已完整混淆到塘中,再从中网出200 条,假设在第二次网出的200条中,带有第一次做标记的20 条,这时能否能预计塘中有鱼多少条?【答案】能, 1000( 4)若是你想经过抽样检查认识多少初中生能够说出父亲母亲亲诞辰,?你以为如何抽样好?为何?【答案】略(四)板书设计用样本预计整体结论:均匀数:(学生练习)。
用样本估计总体教案(绝对经典)
§11.2 统计图表、数据的数字特征、用样本估计总体会这样考 1.考查样本的频率分布(分布表、直方图、茎叶图)中的有关计算,样本特征数(众数、中位数、平均数、标准差)的计算.主要以选择题、填空题为主;2.考查以样本的分布估计总体的分布(以样本的频率估计总体的频率、以样本的特征数估计总体的特征数).1.统计数据(1)众数、中位数、平均数、极差、众数:在一组数据中,出现次数最多的数据叫作这组数据的众数.(可以没有或者多个). 中位数:将一组数据按大小依次排列,处在最中间位置的一个数据(或最中间两个数据的平均数).平均数:样本数据的算术平均数,即x =1n (x 1+x 2+…+x n ).(2)方差、标准差 方差()()()[]2222121x x x x x x nS n -++-+-=标准差S =1n [(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2], 其中x n 是样本数据的第n 项,n 是样本容量,x 是平均数.标准差是反映总体波动大小的特征数,样本方差是标准差的平方.通常用样本方差估计总体方差,当样本容量接近总体容量时,样本方差很接近总体方差. 2.统计图表统计图表是表达和分析数据的重要工具,常用的统计图表有条形统计图、扇形统计图、折线统计图、茎叶图、频率分布直方图等.(1)当样本数据较少时,用茎叶图表示数据的效果较好,它不但可以保留所有信息,而且可以随时记录,给数据的记录和表示都带来方便. (2)在频率分布直方图中:①纵轴表示频率组距,②每小长方形的面积表示该组数据的频率或比例, ③各小长方形的面积之和等于1.3.用样本估计总体(1)通常我们对总体作出的估计一般分成两种,一种是用样本的频率分布估计总体的频率分布,另一种是用样本的数字特征估计总体的数字特征.(2)在频率分布直方图中,按照分组原则,再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,称之为频率折线图.4.利用频率分布直方图估计样本的数字特征(1)众数:最高那组的组中值.(2)平均数:每个小长方形的面积与每个组中值的乘积之和. (3)中位数:等分面积那条线的横坐标. [难点正本 疑点清源] 1.作频率分布直方图的步骤(1)求极差;(2)确定组距和组数;(3)将数据分组;(4)列频率分布表;(5)画频率分布直方图. 频率分布直方图能很容易地表示大量数据,非常直观地表明分布的形状.1.一个容量为20的样本,数据的分组及各组的频数如下:[10,20),2;[20,30),3;[30,40),x ;[40,50),5;[50,60),4;[60,70),2;则x =________;根据样本的频率分布估计,数据落在[10,50)的概率约为________. 答案 4 0.72.某中学为了解学生数学课程的学习情况,在3 000名学生中随机抽取200名,并统计这200名学生的某次数学考试成绩,得到了样本的频率分布直方图(如图).根据频率分布直方图推测,这3 000名学生在该次数学考试中成绩小于60分的学生数是____.答案 6003.如上图所示是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则该运动员在这五场比赛中得分的方差为________.(注:方差s 2=1n [(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2],其中x 为x 1,x 2,…,x n 的平均数)答案 6.84.某雷达测速区规定:凡车速大于或等于70 km/h 的汽车视为“超速”,并将受到处罚,如图是某路段的一个检测点对200辆汽车的车速进行检测所得结果的频率分布直方图,则从上图中可以看出被处罚的汽车大约有的辆数为________. 答案 40题型一 频率分布直方图的绘制与应用例1 (1)某校从参加高一年级期中考试的学生中随机抽出60名学生,将其物理成绩(均为整数)分成六段[40,50),[50,60),…,[90,100]后得到如图所示的频率分布直方图,观察图形的信息,回答下列问题:(1)求分数在[70,80)内的频率,并补全这个频率分布直方图; (2)据此估计本次考试中的平均分和中位数(保留整数).思维启迪:利用各小长方形的面积和等于1求分数在[70,80)内的频率,再补齐频率分布直方图. 解 (1)设分数在[70,80)内的频率为x ,根据频率分布直方图,有(0.010+0.015×2+0.025+0.005)×10+x =1,可得x =0.3,所以频率分布直方图如图所示.(2)平均分为x =45×0.1+55×0.15+65×0.15+75×0.3+85×0.25+95×0.05=71(分).中位数为73 探究提高 频率分布直方图直观形象地表示了样本的频率分布,从这个直方图上可以求出样本数据在各个组的频率分布.根据频率分布直方图估计样本(或者总体)的平均值时,一般是采取组中值乘以各组的频率的方法.(2)从某小学随机抽取l00名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布图(如上图).若要从身高在[120,130),[130,140),[l40,150]三组内的学生中,用分层抽样的方法选取30人参加一项活动,则从身高在[120,130)的学生中选取的人数应为 .答案:15题型二 茎叶图的应用例2 (1)甲、乙两名同学在5次数学考试中,成绩统计用茎叶图表示如图所示,若甲、乙两人的平均成绩分别用x 甲、x 乙表示,则下列结论正确的是( )A 、x x <甲乙;乙比甲成绩稳定B 、x x >甲乙;乙比甲成绩稳定C 、x x <甲乙;甲比乙成绩稳定D 、x x >甲乙;甲比乙成绩稳定答案及解析:D(2)某学校从高二甲、乙两个班中各选6名同掌参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如上图,其中甲班学生成绩的中位数数是81,乙班学生成绩的平均分为81,则成绩更稳定的班级为______.答案及解析:乙。
初中数学用样本估计总体优秀教案
初中数学用样本估计总体优秀教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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《用样本估计总体》教案2
《用样本估计总体》教案2一、教学目标:1.了解什么是样本,什么是总体。
2.掌握抽样方法和样本容量的选择。
3.掌握常见的点估计方法。
4.能够进行样本均值和总体均值的估计。
5.了解样本方差和总体方差的估计。
二、教学重难点:三、教学过程:1.简单随机抽样法:每个个体被选择的概率相等,抽样的每个组合都具有相同的概率。
2.分层抽样法:先将总体分成若干个层次,再在每个层次内随机抽取样本。
3.整群抽样法:把总体分为许多互不相交的群体,随机抽取一些群体,再抽取所选群体中的所有个体。
4.系统抽样法:按一定规律抽取个体。
5.多级抽样法:将总体分层,先从每层中选出一些子样本,再从子样本中抽取样本。
6.判断样本容量的大小。
(1)总体的大小。
(2)总体的变异程度。
(3)研究问题的性质。
(4)经济可行性。
1.最大似然估计(MLE)。
2.矩估计。
3.贝叶斯估计。
1.样本均值:$\overline{X}=\frac {\sum_{i=1}^{n}{X_i}} {n}$。
2.总体均值的估计:利用样本的均值$\overline{X}$来估计总体的均值μ,$\hat{\mu}=\overline{X}$。
六.实例练习。
1.已知样本的均值为X,样本的标准差为s,请估计总体的均值。
解:$\hat{\mu}=\overline{X}$,由中心极限定理可得,$\overline{X}$的样本分布有一个平均数为$\mu$,标准差为$\frac{s}{\sqrt{n}}$的正态分布,样本大于30,所以使用正态分布来近似。
因此,总体均值μ的95%置信区间为$\overline{X}\pmz_{\frac{\alpha}{2}}\frac{s}{\sqrt{n}}$。
解:由样本方差的定义可得$s^2=\frac{\sum_{i=1}^{n}{(X_i-\overline{X})^2}} {n-1}$,由于$(n-1)\frac{s^2}{\sigma^2}\backsim{\chi}^2(n-1)$,所以$\sigma^2=\frac{(n-1)\times s^2}{\chi_{\frac{\alpha}{2}}^2(n-1)}$。
(教案1)2.2用样本估计总体_20120207084508531
2.2.1用样本估计总体1.教学目标:(1)通过实例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。
(2)能根据实际问题的需求合理地选取样本,并作出合理的解释。
(3)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,会用样本的概率分布估计总体分布,(4)会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2.教学重点:用样本频率分布估计总体分布3.教学难点:对总体分布概念的理解,频率分布表和频率分布直方图的绘制4.教学流程:实际问题→样本抽样→样本估计→总体估计5.教学情境设计问题师生活动1.城市居民的用水问题变得突出时,作为政府应采取何种适当的措施?师:如今城市缺水已经很普遍,但是问题较为突出时,政府就必须采取方案来缓解用水问题,你能献上什么好的策略吗?生:思考,讨论。
2.如何从实际采取措施?师:假如初步有了方案,如何从实际中了解情况?生:思考,讨论。
师:调查民情,了解真实情况。
3.实际工作从哪里开始?师:具体工作从何入手?生:思考。
师:在调查中抽取样本(强调随机性)4.如何从收集来的数据分析数据?师:如何从收集来的数据分析数据?需要了解哪些相关量?生:思考,讨论,回答。
师:将数据进行整理,可从小到大或从大到小进行排列,再分成适当的小组。
这里就涉及到相关极差、组距与组数的简单概念,大家要了解。
5.如何选定适当的组距与组数?师:如何选定适当的组距与组数?组数是越多越好吗?生:思考,回答。
师:不一定。
通常是就样本的量而定,抽取样本的量也要视实际问题的需要来确定。
并非越多越好。
本例样本量是100,组数为8~12组比较适当,组距力求取整。
6.选定组距与组数后为进一步分析数据还需要什么工作?师:选定组距与组数后为进一步分析数据还需要什么工作?生:思考,讨论。
师:将数据分组,有利于进一步深入分析数据。
7.如何获得实际样本的频率分布表?分布表可否改变?若可以,它与哪些量有关?师:如何获得实际样本的频率分布表?分布表可否改变?若可以,它与哪些量有关?生:思考,讨论。
用样本估计总体教学设计
用样本估计总体教学设计一、课程名称:(适用大部分课程教案)二、授课对象九年级学生三、授课时间45分钟四、授课教师张老师五、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解并掌握用样本估计总体的基本概念和原理;能够运用适当的统计方法对样本数据进行分析,从而对总体进行合理估计。
2、过程与方法目标通过小组合作、实际操作、数据分析等教学活动,培养学生动手实践能力、团队协作能力和问题解决能力。
3、情感态度价值观目标培养学生对数据的敏感性和严谨的科学态度,激发学生对统计学在现实生活中的应用产生兴趣。
六、教学重占和难点1、教学重点用样本估计总体的基本原理和方法;对样本数据进行分析和处理。
2、教学难点理解并运用适当的统计方法进行样本估计;在实际问题中,如何选取合适的样本并进行有效的数据分析。
七、教学过程1、导入新课(5分钟)- 教师通过展示日常生活中的一个统计问题,例如“根据班级部分学生的身高数据来估计全年级学生的平均身高”,来引发学生对用样本估计总体概念的思考。
- 提问学生对“样本”和“总体”的理解,以及他们是否有过类似的经验。
- 通过简短讨论,引出本节课的核心问题:如何通过有限的样本数据来估计一个更大的群体(总体)的特征。
2、新知讲授(20分钟)- 教师介绍用样本估计总体的基本原理,包括随机抽样、样本大小、估计的准确性等概念。
- 使用图表、示例和公式来解释不同类型的估计方法,如点估计、区间估计等。
- 结合具体实例,如通过调查问卷收集的数据,展示如何进行样本估计的计算步骤。
3、合作探究(15分钟)- 将学生分成小组,每组分配一个实际的问题和数据集,要求他们通过小组合作,选择合适的统计方法进行样本估计。
- 教师巡回指导,帮助学生解决在估计过程中遇到的问题,提供必要的数学和统计支持。
4、巩固练习(10分钟)- 教师提供一些练习题,让学生独立完成,以加深对样本估计方法的理解和应用。
- 选择几道题目进行全班讨论,让学生分享解题思路和答案,确保学生对关键概念的理解。
用样本估计总体教案
用样本估计总体教案教案标题:用样本估计总体教学目标:1. 理解样本和总体的概念,并能够解释样本估计总体的原理。
2. 掌握样本估计总体的方法和计算步骤。
3. 能够应用样本估计总体解决实际问题。
教学资源:1. 教材:包含有关样本估计总体的理论知识和实例的教材。
2. 计算器或电脑:用于进行样本估计总体的计算。
教学步骤:引入(5分钟):1. 向学生介绍样本和总体的概念,并解释它们在统计学中的重要性。
2. 引出样本估计总体的概念,解释为什么我们需要使用样本来估计总体参数。
讲解理论(15分钟):1. 解释样本估计总体的原理:样本是从总体中抽取出来的一部分数据,通过对样本数据进行分析和计算,可以推断出总体的特征。
2. 介绍样本估计总体的方法:a. 点估计:使用样本数据计算出一个具体的数值作为总体参数的估计值。
b. 区间估计:使用样本数据计算出一个区间,该区间内的数值作为总体参数的估计范围。
3. 解释如何选择合适的样本大小和抽样方法,以确保样本能够代表总体。
示例演练(20分钟):1. 给出一个实际问题,例如:某市场调查公司想要估计某产品在全国范围内的平均销售额。
请设计一个样本估计总体的方案,并计算出估计值和置信区间。
2. 引导学生根据问题的要求,选择合适的样本大小和抽样方法。
3. 指导学生使用样本数据计算出估计值和置信区间,并解释结果的意义。
讨论和总结(10分钟):1. 学生讨论他们设计的样本估计总体方案和计算结果。
2. 引导学生思考样本估计总体的优缺点,以及在实际应用中可能遇到的问题。
3. 总结样本估计总体的关键概念和方法。
作业(5分钟):布置作业,要求学生根据给定的问题,设计样本估计总体的方案,并计算出估计值和置信区间。
要求学生在作业中解释他们的思路和计算过程。
扩展活动:1. 提供更多的实际问题,让学生继续练习样本估计总体的设计和计算。
2. 鼓励学生使用统计软件或编程语言进行样本估计总体的计算,以提高计算效率和准确性。
《用样本估计总体》教案1
用样本估计总体【学习目标】1.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.2.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.3.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.4.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.5.会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征.【要点梳理】要点一、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与最小值的差,即求极差2.决定组距与组数3.将数据分组4.列频率分布表5.画频率分布直方图要点诠释: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.要点二、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,样本容量越大,所分组数越多,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.要点诠释:总体密度曲线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,能够精确的反映一个总体在各个区域内取值的规律.要点三、茎叶图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.要点诠释:茎叶图的特征:(1)用茎叶图表示数据有两个优点:一是在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,方便记录与表示.(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.要点四、众数、中位数与平均数1.众数一组数据中出现次数最多的数据叫做众数.如果变量是分类的,用众数是很有必要的.例如班委会要作出一项决定,考察全班同学对它赞成与否就可以用众数.2.中位数将一组数据从小到大依次排列,把中间数据(或中间两数据的平均数)叫做中位数.中位数把样本数据分成了相同数目的两部分.3.平均数 样本数据的算术平均数,即121()n x x x x n =+++.要点诠释:由于众数仅能刻画某一数据出现的次数较多,中位数对极端值不敏感,而平均数又受极端值左右,因此这些因素制约了仅依赖这些数字特征来估计总体数字特征的准确性.要点五、标准差与方差1.标准差样本数据1,2,,n x x x 的标准差的算法:(1)算出样本数据的平均数x .(2)算出每个样本数据与样本数据平均数的差:()12i x x i n -=, ,,(3)算出(2)中()12i 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:s =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:2222121[()()()]n s x x x x x x n =-+-++-要点诠释: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.数据的离散值程度可以用极差、方差或标准差来描述.极差反映了一组数据变化的幅度;样本方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小;样本方差的算术根表示样本的标准差,它也描述了数据对平均数的离散程度.【典型例题】类型一:频率分布表、频率分布直方图例1.在学校开展的综合实践活动中,某班进行了小制作评比,作品上交时间为5月1日至30日,评委会把同学们上交作品的件数按5天一组分组统计,绘制了频率分布直方图(如下图所示).已知从左到右各长方形的高的比为2∶3∶4∶6∶4∶1,第三组的频数为12,请解答下列问题:(1)本次活动共有多少件作品参加评比?(2)哪组上交的作品数最多?有多少件?(3)经过评比,第四组和第六组分别有10件、2件作品获奖,问这两组哪组获奖率较高?【答案】(1)60 (2)四组 18(3)六组【解析】 (1)依题意知第三组的频率为412346415=+++++. ∵第三组的频数为12, ∴本次活动的参评作品数为126015=件). (2)根据频率分布直方图,可以看出第四组上交的作品数量最多,共有66018234641⨯=+++++(件). (3)第四组的获奖率是105189=, 第六组上交的作品数量为1603234641⨯=+++++(件), ∴第六组的获奖率为2639=.显然第六组的获奖率较高.【总结升华】弄清所求问题是什么,并正确地运算是做对题的关键.本题主要考查同学们对频率分布直方图的理解,只有熟悉它的特征,才能清楚数据分布的总体趋势,根据直方图反映的信息正确解题.举一反三:【变式1】某中学为了解学生数学课程的学习情况,在3000名学生中随机抽取200名,并统计这200名学生的某次数学考试成绩,得到了样本的频率分布直方图(如下图所示).根据频率分布直方图推测,这3000名学生在该次数学考试中成绩小于60分的学生数是________.例2.阅高考试卷有一个环节叫“试批”.某省为了了解和掌握考生的实际答卷情况,随机地抽取了100名考生的数学成绩,数据如下(单位:分):135 98 102 110 99 121 110 96 100 103125 97 117 113 110 92 102 109 104 112105 124 87 131 97 102 123 104 104 128109 123 111 103 105 92 114 108 104 102129 126 97 100 115 111 106 117 104 109111 89 110 121 80 120 121 104 108 118129 99 90 99 121 123 107 111 91 10099 101 116 97 102 108 101 95 107 101102 108 117 99 118 106 119 97 126 108123 119 98 121 101 113 102 103 104 108(1)列出频率分布表;(2)画出频率分布直方图和折线图;(3)估计该省考生数学成绩在100~120分之间的比例;(4)设该省有20万考生,估计该省考生数学成绩不及格的人数(满分150分,90分及以上视为及格);(5)根据折线图估计该省考生的数学成绩在哪一个分数段的人数将会最多.【思路点拨】理解频率分布直方图的具体含义.【解析】 100个数据中,最大值为135,最小值为80,极差为135-80=55. 把100个数据分成11组,这时组距55511===极差组数.注:表中加上“频率”一列,这是为画频率直方图准备的,因为它是组距频率直方图的纵坐标.(2)根据频率分布表中的有关信息画出频率分布直方图及折线图,见下图.(3)从频率分布表中可知,这100名考生的数学成绩在100~120分之间的频率为0.24+0.15+0.12+0.09=0.60,据此估计该省考生数学成绩在100~120分之间的比例为60%(0.60=60%).(4)100名考生中,数学成绩不及格的频率为0.01+0.02=0.03.比例为3%.200000×3%=6 000(人).估计该省考生数学成绩不及格的有6000人.(5)折线图的最高点位于100~105之间,据此估计该省考生的数学成绩在100~105分这个分数段的人数将会最多.【总结升华】本例中,决定分点时,直接使用了最小值加组距,即80+5k (k=1,2,…,11),而没有把最小值减去某一个数(例如80-0.5=79.5)作为第1个分点,这是因为100个分数是明确的,即它们都在80~135之间.凡事都要具体问题具体分析,不可教条化.本例是把5分看成一个分数段,统计各段的情况.举一反三:【变式1】一个容量为20的样本,分组后,组距与频数如下[10,20],2;(20,30],3;(30,40],4;(40,50],5;(50,60],4;(60,70],2,则样本在(-∞,50]上的频率为()A .120B .14C .12D .710【答案】 D 【解析】 根据频率的计算公式频率=频数样本容量求解. 频率23451472345422010+++===+++++.(2)画出频率分布直方图;(3)估计该电子元件寿命在100~400 h 以内的占总体的比例;(4)估计该电子元件寿命在400 h 以上的在总体中占的比例.【解析】(1(2(3)估计该电子元件寿命在100~400 h 以内占总体的比例为65%;(4)估计该电子元件寿命在400 h 以上的在总体中占的比例为35%.类型二:众数、中位数、平均数(2)假设副董事长的工资从5000元提升到20000元,董事长的工资从5500元提升到30000元,那么新的平均数、中位数、众数又是什么?(精确到元)(3)你认为哪个统计量更能反映这个公司人员的工资水平?结合此问题谈一谈你的看法.【思路点拨】理解平均数、中位数、众数的概念.【答案】(1)2091 1500 1500 (2)3288 (3)中位数和众数【解析】 (1)平均数是40003500200021500100055003020150033x ++⨯++⨯+⨯+⨯=+15005912091≈+=(元),中位数是1500元,众数是1500元.(2)平均数是2850018500200021500100055003020'150015001788328833x ++⨯++⨯+⨯+⨯=+≈+=(元),中位数是1500元,众数是1500元.(3)在这个问题中,中位数和众数均能反映该公司人员的工资水平.因为公司中少数人的工资额与大多数人的工资额差别较大,这样导致平均数与中位数偏差较大,所以平均数不能反映这个公司人员的工资水平.【总结升华】 (1)深刻理解和把握平均数、中位数、众数在反映样本数据上的特点,结合实际情况,灵活运用.(2)众数、中位数、平均数三者比较,平均数更能体现每个数据的特征,它是各数据的重心.举一反三:【变式1】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?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.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.【答案】(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 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171593100%88%24171593+++⨯=+++++ (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.类型三:方差、标准差进一步判断这两个组在这次竞赛中的成绩谁优谁劣,并说明理由.【解析】 (1)甲组成绩的众数为90分,乙组成绩的众数为70分,从成绩的众数比较看,甲组成绩好些.(2)21251013146s =+++++甲[2(50-80)2+5(60-80)2+10(70-80)2+13(80-80)2+14(90-80)2+6(100-80)2]=150(2×900+5×400+10×100+13×0+14×100+6×400)=172,2150s =乙(4×900+4×400+16-100+2×0+12×100+12×400)=256. ∴22s s <乙甲,∴甲组成绩较乙组成绩稳定,故甲组成绩好些.(3)甲、乙两组成绩的中位数、平均数都是80分,其中,甲组成绩在80分以上的有33人,乙组成绩在80分以上的有26人,从这一角度看,甲组的成绩总体较好.(4)从成绩统计表看,甲组成绩大于或等于90分的人数为14+6=20(人),乙组成绩大于或等于90分的人数为12+12=24(人),∴乙组成绩集中在高分段的人数较多,同时,乙组得满分的人数比甲组得满分的人数多6人,从这一角度看,乙组的成绩较好【总结升华】 要正确解答这道题,首先要抓住问题中的关键词语.全方位地进行必要的计算,而不能习惯地仅从样本方差的大小去决定哪一组的成绩好,像这样的实际问题还得从实际的角度去分析,如本例的“满分人数”;其次要在恰当地评估后,组织好正确的语言作出结论.举一反三:【变式1】甲、乙两台机床在相同的技术条件下,同时生产一种零件,现在从中抽测10个,它们的尺寸分别如下(单位:mm)甲机床:10.2 10.1 10.0 9.8 9.910.3 9.7 10.0 9.9 10.1乙机床:10.3 10.4 9.6 9.9 10.110.9 8.9 9.7 10.2 10.0分别计算上面两个样本的平均数和方差.如图纸规定零件的尺寸为10 mm ,从计算的结果来看哪台机床加工这种零件较合适?【解析】101001011.101.102.10101=⨯=++=)(甲 x , 1010101104.103.10101=⨯=+++=)(乙 x . ∴[]2222101.10101.10102.10101)()()(甲-+-+-= s =0.032mm []22221010104.10103.10101)()()(乙-+-+-= s =0.062mm . ∴2甲s <2乙s∴用甲机床比乙机床稳定,即用甲机床加工较合适.类型四:茎叶图例5.某中学高二(2)班甲、乙两名学生自进入高中以来,每次数学考试成绩情况如下:甲:95,81,75,91,86,89,71,65,76,88,94,110,107; 乙:83,86,93,99,88,103,98,114,98,79,78,106,101. 画出两人数学成绩的茎叶图,并根据茎叶图对两人的成绩进行比较.【思路点拨】茎叶图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.【答案】乙同学的成绩比较稳定【解析】 甲、乙两人数学成绩的茎叶图如图所示.从这个茎叶图上可以看出,乙同学的得分情况是大致对称的,中位数是98;甲同学的得分情况,也大致对称,中位数是88.乙同学的成绩比较稳定,总体情况比甲同学好.举一反三:【变式1】在某高中篮球联赛中,甲、乙两名运动员的得分如下:甲:14,17,25,26,30,31,35,37,38,39,44,48,51,53,54;乙:6,15,17,18,21,27,28,33,35,38,40,44,56.(1)用茎叶图表示上面的样本数据,并求出样本数据的中位数;(2)根据(1)中所求的数据分析甲、乙两名运动员中哪一位发挥得更加稳定.【解析】(1)茎叶图如图所示.甲运动员的中位数是37,乙运动员的中位数是28.(2)从茎叶图上可以看出甲运动员的得分大致对称,中位数是37,乙运动员的得分也大致对称,中位数是28,因此,甲运动员发挥得比较稳定,总体得分比乙运动员高.【变式2】随机抽取某中学甲乙两班各10名同学,测量他们的身高(单位:cm),获得身高数据的茎叶图如图.(1)根据茎叶图判断哪个班的平均身高较高;(2)计算甲班的样本方差.【答案】(1)乙班(2)57【解析】(1)由茎叶图可知:甲班身高集中于160179之间,而乙班身高集中于170180之间.因此乙班平均身高高于甲班;(2) 15816216316816817017117917918217010+++++++++==x 甲班的样本方差为:()()()()()()()()()()222222222211581701621701631701681701681701017017017117017917017917018217057[-+-+-+-+-+-+-+-+-+-]=。
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用样本估计总体
【教学目标】:
通过实例,使学生体会用样本估计总体的思想,能够根据统计结果作出合理的判断和推测,能与同学进行交流,用清晰的语言表达自己的观点。
【重点难点】:
重点、难点:根据有关问题查找资料或调查,用随机抽样的方法选取样本,能用样本的平均数和方差,从而对总体有个体有个合理的估计和推测。
【教学过程】:
一、课前准备
问题:2010年北京的空气质量情况如何?请用简单随机抽样方法选取该年的30天,记录并统计这30天北京的空气污染指数,求出这30天的平均空气污染指数,据此估计北京2010年全年的平均空气污染指数和空气质量状况。
请同学们查询中国环境保护网。
二、新课
师生用随机抽样的方法选定如下表中的30天,通过上网得知北京在这30天的空气污染指数及质量级别,如下表所示:
这30个空气污染指数的平均数为107,据此估计该城市2010年的平均空气污染指数为107,空气质量状况属于轻微污染。
讨论:同学们之间互相交流,算一算自己选取的样本的污染指数为多少?根据样本的空气污染指数的平均数,估计这个城市的空气质量。
2、体会用样本估计总体的合理性
下面是老师抽取的样本的空气质量级别、所占天数及比例的统计图和该城市2010年全年的相应数据的统计图,同学们可以通过比较两张统计图,体会用样本估计总体的合理性。
经比较可以发现,虽然从样本获得的数据与总体的不完全一致,但这样的误差还是可以接受的,是一个较好的估计。
练习:同学们根据自己所抽取的样本绘制统计图,并和2010年全年的相应数据的统计图进行比较,想一想用你所抽取的样本估计总体是否合理?
显然,由于各位同学所抽取的样本的不同,样本的污染指数不同。
但是,正如我们前面已经看到的,随着样本容量(样本中包含的个体的个数)的增加,由样本得出的平均数往往会更接近总体的平均数,数学家已经证明随机抽样方法是科学而可靠的 . 对于估计总体特性这类问题,数学上的一般做法是给出具有一定可
靠程度的一个估计值的范围,将来同学们会学习到有关的数学知识。
3、加权平均数的求法
问题1:在计算20个男同学平均身高时,小华先将所有数据按由小到大的顺序排列,如下表所示:
然后,他这样计算这20个学生的平均身高:
小华这样计算平均数可以吗?为什么?
问题2:假设你们年级共有四个班级,各班的男同学人数和平均身高如下表所示.
小强这样计算全年级男同学的平均身高:
小强这样计算平均数可以吗?为什么?
练习:在一个班的40学生中,14岁的有5人,15岁的有30人,16岁的有4人,17岁的有1人,求这个班级学生的平均年龄。
三、小结
用样本估计总体时,样本容量越大,样本对总体的估计也就越精确。
相应地,搜集、整理、计算数据的工作量也就越大,随机抽样是经过数学证明了的可靠的方法,它对于估计总体特征是很有帮助的。
四、作业。