湖北省洪湖市贺龙高级中学人教必修3学案2.2.1用样本的频率分布估计总体分布
湖北省洪湖市贺龙高级中学人教必修3学案2.1.2-2.1.2系统抽样和分层抽样
【学习目标】1﹑正确理解系统抽样和分层抽样的概念;2、掌握系统抽样和分层抽样的一般步骤;3、正确理解简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的关系;【重点难点】正确理解系统抽样的概念,能够灵活应用系统抽样和分层抽样的方法解决统计问题,并恰当的选择三种抽样方法解决现实生活中的抽样问题。
【学习过程】设想:1、某学校为了了解高一年级学生对教师教学的意见,打算从高一年级500名学生中抽取50名进行调查,除了用简单随机抽样获取样本外,你能否设计其他抽取样本的方法?2、假设某地区有高中生2400人,初中生10900人,小学生11000人,此地教育部门为了了解本地区中小学的近视情况及其形成原因,要从本地区的小学生中抽取1%的学生进行调查,你认为应当怎样抽取样本?请阅读课本第58页的内容,学习并尝试回答以下问题:知识点一、系统抽样的定义:一般地,要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,可将总体分成的若干部分,然后按照规则,从抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样的方法叫做系统抽样。
【说明】由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特征:(1)当总体容量N较大时,采用系统抽样。
(2)将总体分成均衡的若干部分指的是将总体分段,分段的间隔要求相等,因此,系统抽N].样又称等距抽样,这时间隔一般为k=[n(3)预先制定的规则指的是:在第1段内采用简单随机抽样确定一个起始编号,在此编号的基础上加上分段间隔的整倍数即为抽样编号。
请思考?(1)你能举几个系统抽样的例子吗?知识点二、系统抽样的一般步骤:(1)采用随机抽样的方法将总体中的N个个编号。
(2)将整体按编号进行分段,确定分段间隔k(k∈N,L≤k)。
(3)在第一段用简单随机抽样确定起始个体的编号L(L∈N,L≤k)。
(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将起始编号L加上间隔k得到第2个个体编号L+K,再加上K得到第3个个体编号L+2K,这样继续下去,直到获取整个样本。
【说明】从系统抽样的步骤可以看出,系统抽样是把一个问题划分成若干部分分块解决,从而把复杂问题简单化,体现了数学转化思想。
人教版高中数学(必修3)导学案设计:2.2.1用样本的频率分布估计总体分布(无答案)
高二数学SX-G2-B3-U2-L2.2.12.2.1《用样本的频率分布估计总体分布》导学案编写人:审核:高二数学组编写时间:一.教学目标(1)通过实例体会分布的意义与作用;(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;(3)通过实例体会频率分布直方图,频率折线图,茎叶图的各自特点,从而恰当的选择上述方法分析样本的分布,准确的作出总体估计。
二.教学重点会作频率分布表,画频率分布直方图。
三..教学难点能通过样本的频率分布估计总体的分布。
四.使用说明及学法指导:先浏览教材,再逐字逐句仔细审题,认真思考、独立规范作答,不会的先绕过,做好记号。
五..教学过程(一)复习引入(1 )、统计的核心问题是什么?(2 )、随机抽样的几种常用方法有哪些?(3)、通过抽样方法收集数据的目的是什么?(二)自学提纲1.我们学习了哪些统计图?不同的统计图适合描述什么样的数据?2.如何列频率分布表?3.如何画频率分布直方图?基本步骤是什么?4.频率分布直方图的纵坐标是什么?5.频率分布直方图中小长方形的面积表示什么?6.频率分布直方图中小长方形的面积之和是多少?(三)课前自测1.从一堆苹果中任取了20只,并得到了它们的质量(单位:g)数据分布表如下:则这堆苹果中,质量不小于120g的苹果数约占苹果总数的__________%.2.关于频率分布直方图,下列说法正确的是()A.直方图的高表示该组上的个体在样本中出现的频率B.直方图的高表示取某数的频率C.直方图的高表示该组上的样本中出现的频率与组距的比值D.直方图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3.已知样本:10,8,6,13,8,10,12,11,7,8,9,11,9,12,9,10,11,11,12,10那么频率为0.2的范围是()A、5.5-7.5B、7.5-9.5C、9.5-11.5D、11.5-13.5(四)探究教学典例:城市缺水问题(自学教材65页~68页)问题1.你认为为了较为合理地确定出这个标准,需要做哪些工作?2.如何分析数据?根据这些数据你能得出用水量其他信息吗?知识整理:1.频率分布的概念:频率分布:频数:频率:2.画频率分布直方图的步骤:(1).求极差:(2).决定组距与组数组距:组数:(3).将数据分组(4).列频率分布表(5).画频率分布直方图问题:. 1.月平均用水量在2.5—3之间的频率是多少?2.月均用水量最多的在哪个区间?3.月均用水量小于4.5 的频率是多少?4.小长方形的面积=?5.小长方形的面积总和=?6.如果希望85%以上居民不超出标准,如何制定标准?7.直方图有那些优点和缺点?例题讲解:例1有一个容量为50的样本数据的分组的频数如下:[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) 5[30.5, 33.5) 4(1)列出样本的频率分布表;(2)画出频率分布直方图;(3)根据频率分布直方图估计,数据落在[15.5, 24.5)的百分比是多少?(4)数据小于21.5的百分比是多少?3.频率分布折线图、总体密度曲线问题1:如何得到频率分布折线图?频率分布折线图的概念:问题2:在城市缺水问题中将样本容量为100,增至1000,其频率分布直方图的情况会有什么变化?假如增至10000呢?总体密度曲线的概念:注:用样本分布直方图去估计相应的总体分布时,一般样本容量越大,频率分布直方图就会无限接近总体密度曲线,就越精确地反映了总体的分布规律,即越精确地反映了总体在各个范围内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。
人教A版高中数学必修3第二章2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布 教学设计
《2.2.1 用样本的频率分布估计总体的分布》教学设计1 教材分析1.1 教学主要内容:本节课选自人教A版必修3第二章第二小节,《用样本的频率分布估计总体的分布》,需要2课时完成,本节课是第一课时。
本节课通过探究栏目提出“居民生活用水定额管理问题”,引出对总体分布的估计问题,以及估计总体分布的途径,而且这个问题贯穿本节始终,通过对该问题的探究,让学生学会列频率分布表和和分布直方图,最后又围绕这个问题的解决方案设计,让学生尝试运用分布图来解决实际问题,体会分布的意义和作用,体会用样本估计总体的思想与方法。
依据以上分析,结合学生的实际,确定教学重难点如下:1.2 教学重点:会列频率分布表和画频率分布直方图,进而会用样本的频率分布估计总体的分布。
教学难点:体会用样本估计总体的统计思想。
2 目标分析依据新课标中的内容与要求,以及学生实际情况,指定教学目标如下:2.1 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。
2.2 过程与方法目标:(1)通过对数据的分析为合理决策提供依据,感受统计在现实生活中的作用。
(2)通过对现实生活中的问题的探究,感知应用数学知识解决问题的方法。
2.3 情感、态度和价值观目标:(1)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。
3 学情分析3.1 学生已有知识基础学生在初中已经学习统计的初步概念,对样本估计总体有一定的认识。
进入高中后,前面已学习过抽样的相关知识,对用图、表来反映样本的规律有一定的认识,对用列表、绘图等基本方法来解决实际问题的有一定基础。
3.2学生学习该内容可能的困难(1)学生虽然在初中对这部分内容有所学习,但因遗忘等原因,对频数分布直方图的绘制会有一定困难,再加上频率分布直方图学生并没有接触过,对数据分析缺乏目的性,会引起学生认识上的困惑。
2020-2021学年人教版数学必修3配套学案:2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布
2.2用样本估计总体2.2.1用样本的频率分布估计总体分布内容标准学科素养1.理解用样本的频率分布估计总体分布的方法.2.会列频率分布表,画频率分布直方图、频率分布折线图、茎叶图.3.能够利用图形解决实际问题.提升数学运算发展数据分析应用数学建模授课提示:对应学生用书第34页[基础认识]知识点一频率分布表及频率分布直方图预习教材P65-70,思考并完成以下问题为了了解全市居民日常用水量的整体分布情况,采用抽样调查的方式,获得100位居民2018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 1.63.4 2.6 2.2 2.2 1.5 1.20.20.40.30.43.2 2.7 2.3 2.1 1.6 1.2 3.7 1.50.5 3.83.3 2.8 2.3 2.2 1.7 1.3 3.6 1.70.6 4.13.2 2.9 2.4 2.3 1.8 1.4 3.5 1.90.8 4.33.0 2.9 2.4 2.4 1.9 1.3 1.4 1.80.7 2.02.5 2.8 2.3 2.3 1.8 1.3 1.3 1.60.9 2.32.6 2.7 2.4 2.1 1.7 1.4 1.2 1.50.5 2.42.5 2.6 2.3 2.1 1.6 1.0 1.0 1.70.8 2.42.8 2.5 2.2 2.0 1.5 1.0 1.2 1.80.6 2.2(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?提示:最大值是4.3,最小值是0.2,数据的变化范围为0.2~4.3.(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?提示:(4.3-0.2)÷0.5=8.2.因此可以将数据分为9组.(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?提示:[0,0.5),[0.5,1),[1,1.5),…,[4,4.5).(4)如何统计上述100个数据在各组中的频率?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?提示:分组频数累计频数频率[0,0.5)40.04[0.5,1)80.08[1,1.5)正正正150.15[1.5,2)正正正正丅220.22[2,2.5)正正正正正250.25[2.5,3)正正140.14[3,3.5)正一60.06[3.5,4)40.04[4,4.5]丅20.02合计100 1.00知识梳理 1.(1)用样本的频率分布估计总体分布.(2)用样本的数字特征估计总体数字特征.2.频率分布直方图的画法3.频率分布折线图和总体密度曲线(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,就得到了频率分布折线图.(2)总体密度曲线:随着样本容量的增加,作图时所分的组数也在增加,组距减小,相应的频率分布折线图就会越来越接近于一条光滑曲线,统计中称之为总体密度曲线,它反映了总体在各个范围内取值的百分比.知识点二茎叶图预习教材P70,思考并完成以下问题某赛季甲、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.(1)你能理解这个图是如何记录这些数据的吗?提示:中间的数字表示得分的十位数,旁边的数字分别表示两个人得分的个位数.(2)你能通过该图说明哪个运动员的发挥更稳定吗?提示:从图中看出乙运动员的发挥更稳定.知识梳理 1.茎叶图的制作方法将所有两位数的十位数字作为茎,个位数字作为叶,茎相同者共用一个茎,茎按从小到大的顺序从上向下列出.2.茎叶图的优缺点在样本数据较少时,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,这对数据的记录和表示都能带来方便.但是当样本数据较多时,茎叶图就显得不太方便,因为每一个数据都要在图中占据一个空间,如果数据很多,枝叶就会很长.[自我检测]1.一个容量为80的样本中,数据的最大值为152,最小值为60,组距为10,应将样本数据分为()A.10组B.9组C.8组D.7组解析:由题意可知,152-6010=9.2,故应将数据分为10组.答案:A2.从一群学生中抽取一个一定容量的样本,对他们的学习成绩进行分析.已知不超过80分的为10人,其累积频率为0.5,则样本容量是()A.20 B.40C.80 D.60解析:样本容量=100.5=20.答案:A3.如图是一个班的语文成绩的茎叶图(单位:分),则优秀率(90分以上)是__________,最低分是__________.解析:由茎叶图知,样本容量为25,90分以上的有1人,故优秀率为125=4%,最低分为51分.答案:4%51授课提示:对应学生用书第35页探究一频率分布直方图的绘制[阅读教材P65-67]题型:绘制频率分布直方图方法步骤:第一步,求极差;第二步,确定组距与组数;第三步,将数据分组;第四步,列频率分布表;第五步,画频率分布直方图.[例1]2019年高考已经结束,我校为了了解和掌握高考考生的实际答卷情况,随机地取出了100名考生的数学成绩,数据如下(单位:分):135981021109912111096100103 1259711711311092102109104112 1051248713197102123104104128 10912311110310592114108104102 12912697100115111106117104109 1118911012180120121104108118 12999909912112310711191100 991011169710210810195107101 1021081179911810611997126108 12311998121101113102103104108(1)列出频率分布表;(2)画出频率分布直方图和折线图.[解析]100个数据中,最大值为135,最小值为80,极差为135-80=55.取组距为5,则组数=555=11.(1)频率分布表如下:分组频数频率频率/组距[80,85)10.010.002[85,90)20.020.004[90,95)40.040.008[95,100)140.140.028[100,105)240.240.048[105,110)150.150.030[110,115)120.120.024[115,120)90.090.018[120,125)110.110.022[125,130)60.060.012[130,135]20.020.004合计10010.2注:表中加上“率分布直方图的纵坐标.(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,如图所示.方法技巧 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,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,一般样本容量越大,所分组数越多.跟踪探究 1.某班50名同学参加数学测验,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.解析:(1)分组频数频率[40,50)20.04[50,60)30.06[60,70)100.2[70,80)150.3[80,90)120.24[90,100]80.16(2)探究二频率分布直方图的应用[例2](1)某班50名学生在一次百米跑测试中,成绩全部介于13 s与19 s之间,将测试结果按如下方式分成六组:第一组,成绩大于等于13 s且小于14 s;第二组,成绩大于等于14 s且小于15 s;…;第六组,成绩大于等于18 s且小于等于19 s,如图所示是按上述分组方法得到的频率分布直方图.设成绩小于17 s的学生人数占全班总人数的百分比为x,成绩大于等于15 s且小于17 s的学生人数为y,则从频率分布直方图(如图所示)中分析出x 和y 分别为( )A .0.9,35B .0.9,45C .0.1,35D .0.1,45(2)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是多少?[解析] (1)由频率分布直方图知x =0.34+0.36+0.18+0.02=0.9,∵y 50=0.36+0.34=0.7,∴y =35.(2)①频率分布直方图是以面积的形式反映了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. 又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高一年级学生的达标率为17+15+9+32+4+17+15+9+3×100%=88%.[答案] (1)A (2)见解析方法技巧 频率分布直方图的意义(1)频率分布直方图以面积的形式反映了数据落在各组内的频率大小.(2)在频率分布直方图中,各小矩形的面积之和等于1.(3)频数相应的频率=样本容量.跟踪探究 2.某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60C.120 D.140解析:由频率分布直方图可知每周自习时间不少于22.5小时的频率为(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故每周自习时间不少于22.5小时的人数为0.7×200=140.故选D.答案:D探究三茎叶图[例3]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(单位:分):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.[思路探究]题中可以用十位数字为茎,个位数字为叶作茎叶图.然后由茎叶图的特点分析两人的成绩.[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.方法技巧 1.绘制茎叶图的关键是分清茎和叶,如本题中数据是两位数,十位数字为“茎”,个位数字为“叶”;如果是小数时,通常把整数部分作为“茎”,小数部分为“叶”,解题时要根据数据的特点合理选择茎和叶.2.利用茎叶图进行数据分析时,一般从数据分布的对称性、中位数、稳定性等几个方面来考虑.跟踪探究 3.如图是某年青年歌手大奖赛中七位评委为甲、乙两名选手打出的分数的茎叶图(图中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的值有关解析:根据茎叶图可知,去掉一个最高分和一个最低分后,甲的平均分为a1=80+5+4+5+5+15=84,乙的平均分为a2=80+4+4+6+4+75=85,故a2>a1.答案:B授课提示:对应学生用书第37页[课后小结]1.列频率分布直方图的步骤:(1)计算数据中最大值和最小值的差.知道了极差就知道了这组数据的变动范围有多大;(2)决定组数和组距.组距是指每个小组的两个端点之间的距离;(3)决定分点;(4)列频率分布表;(5)绘制频率分布直方图.2.列频率分布直方图的注意事项:(1)组距的选择应力求“取整”,如果极差不利于分组(如不能被组数整除),可适当增大极差,如在左、右两端各增加适当范围(尽量使两端增加的量相同).(2)分点数的决定方法是:若数据为整数,则分点数据减去0.5;若数据是小数点后一位的数,则分点减去0.05,以此类推.[素养培优]频率分布直方图中忽视纵轴的意义致误中小学生的视力状况受到社会的广泛关注,某市有关部门从全市6万名高一学生中随机抽取了400名,对他们的视力状况进行一次调查统计,将所得到的有关数据绘制成频率分布直方图,如图所示.从左至右五个小组的频率之比依次是5∶7∶12∶10∶6,则全市高一学生视力在[3.95,4.25)范围内的学生人数约有__________.易错分析虚线处对频率分布直方图理解不正确,将纵轴上的0.5误认为是第五小组的频率,从而导致答案不正确.自我纠正由图知,第五小组的频率为0.5×0.3=0.15,所以第一小组的频率为0.15×56=0.125,所以全市6万名高一学生中视力在[3.95,4.25)范围内的学生约有60 000×0.125=7 500(人).答案:7 500人。
人教版高中数学数学必修三2.2.1+用样本的频率分布估计总体的分布+教案
第一学期高一教案主备人:使用人:时间:〖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)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?cm )(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。
精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
高中数学人教版必修3 2.2.1用样本的频率分布估计总体分布 教案 (系列五)
6.为了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校 100 名高三学生的视
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力情况,得到频率分布直方图, 如右,由于不慎将部分数据丢失,但知道前 4 组的频 数成等比数列,后 6 组的频数成等差数列,设最大频 率为 a,视力在 4.6 到 5.0 之间的学生数为 b,则 a, b 的值分别为( A.0,27,78 C.2.7,78
(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?
5.(广东文 7、艺术理 6)下面左图是某县参加 2007 年高考的学生身高条形统计图, 从左到右 的各条形表示的学生人数依次记为 A1、A2、 …、 A10(如 A2 表示身高(单位:cm) (150,155) 内的学生人数) .右图是统计左图中身高在一定范围内学生人数的一个算法流 程图.现要统计身高在 160~180cm(含 160cm,不含 180cm)的学生人数,那么在 流程图中的判断框内应填写的条件是(B) A.i<9 B. i<8 C. i<7 D. i<6
⑴列出样本的频率分布表和画出频率分布直方图; ⑵根据样本的频率分布估计,小于 30.5 的数据约占多少?
2. (2006 年全国卷 II)一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了 10 000 人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如下图) .为了分析居民 的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这 10 000 人中再用分层抽样 方法抽出 100 人作进一步调查, 则在 [2500, 3000] (元) 月收入段应抽出
湖北省数学《2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布》学案 必修3
1
例3.从两个班中各随机的抽取10名学生,他们的数学成绩如下:
.青年歌手大奖赛共有10名选手参赛,并请了
给参加最后决赛的两位选手甲、乙评定的成绩,去掉一个最高分和一个最低分后,甲、乙选手剩余数据的平均成绩分别为________.
为了解高中学生的体能情况,抽了100名学生进行引体向上次数测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如上右图所示),图中从左到右依次为第
第1组的频率为__________,频数为__________.
若次数在5次(含5次)以上为达标,则达标率为_______
为了了解中学生的身高情况,对某中学同龄的50名男学生的身体进行了测量,
位:cm)
175 168 170 176 167 181 162 173 171 177 171 171 174 173 174 175 177 166 163 160 166 166 163 169 174 165 175 165 170 158 167 174 172 166 172 167 172 175 161 173 170 172 165 157 172 173 166 177
(2)将上面捕捞的100条鱼分别作一记号后再放回水库,几天后再从水库的多处不同位置捕捞出120条鱼,其中带有记号的鱼有6条,请根据这一情况来估计该水库中鱼的总条数.
解:(1)根据频率分布直方图可知,频率=组距×(频率
分组
[1.00,1.05)
[1.05,1.10)
[1.10,1.15)
[1.15,1.20)。
人教版高中数学必修3第二章统计-《2.2.1用样本的频率分布估计总体分布》教案(2)
2.2.1 用样本的频率分布估计总体频率分布(二)教学要求: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.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,会用样本的频率分布估计总体分布,教学重点:学会列频率分布表、画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图.教学难点: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教学过程:一、复习准备:1.讨论:绘制频率分布直方图有哪几个步骤呢?2.练习:给出一个频率分布直方图,进行一些分析.(如何表示频率?面积和?集中范围?变化趋势?)二、讲授新课:1、教学频率分布折线图及茎叶图:①定义频率分布折线图:画好频率分布图后,我们把频率分布直方图中各小长方形上端连接起来,得到的图形.②定义总体密度曲线: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.注:频率折线图是随着样本而变化的,因此并不能由频率折线图得到准确的总体密度曲线.当样本容量不断增加,分组的组距不断缩小,频率分布折线图会越来越接近一条光滑的曲线即总体密度曲线,它由(a,b)的阴影部分的面积,直观反映总体在范围(a,b)内取值的百分比.③讨论:对于任何一个总体,它的密度曲线是不是一定存在?它的密度曲线是否可以被非常准确地画出来?(实际上,尽管有些总体密度曲线是客观存在的,但一般很难想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.)④提问:目前有哪些方式可以发现样本的规律?(分布表、直方图、折线图都能帮助发现样本数据的规律)⑤定义茎叶图: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.注:茎叶是一种形象的说法,表明两部分数据间的关系,茎是指数据中用来分组的依据数,叶是指被分到这组的数.⑥出示例:试将下列两组数据制作出茎叶图.甲得分:13 ,51,23,8,26,38,16,33,14,25,39,乙得分:49,24,12,31,60,31,44,36,15,37,25,36,39,(▲师生共同按制作茎叶图的方法进行操作)⑦讨论:用茎叶图处理样本数据有何好处,什么时候用茎叶图会比较方使?(茎叶图不仅能够保留原始数据,数据可以随时记录,随时添加,方便记录, 而且能够展示数据的分布情况,但其仅适用于样本数据较少时,否则枝叶会太长. 茎叶图中数据的茎和叶的划分,可根据数据的特点灵活地决定.)2、练习:教材P61第3题.3、小结:不易知一个总体的分布情况时,往往从总体中抽取一个样本,用样本的频率分布去估计总体的频率分布,样本容量越大,估计就越精确. 目前有:频率分布表、直方图、茎叶图.三、巩固练习:1. 练习:试制作本班男同学身高的茎叶图.四、作业:P72 1、2题,只作图.。
人教A版数学必修三教案:§2.2.1用样本的频率分布估计总体分布
2.2 用样本估计总体2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布一、教材分析教科书通过探究栏目引导学生思考居民生活用水定额管理问题,引出总体分布的估计问题,该案例贯穿于本节始终.通过对该问题的探究,使学生学会列频率分布表、画频率分布直方图、频率分布折线图.教科书在这里主要介绍有关频率分布的列表和画图的方法,而关于频率分布的随机性和规律性方面则给教师留下了较大的发挥空间.教师可以通过初中有关随机事件的知识,也可以利用计算机多媒体技术,引导学生进一步体会由样本确定的频率分布表和频率分布直方图的随机性;通过初中有关频率与概率之间的关系,了解频率分布直方图的规律性,即频率分布与总体分布之间的关系,进一步体会用样本估计总体的思想.由于样本频率分布直方图可以估计总体分布,因此可以用样本频率分布特征来估计相应的总体分布特征,这就提供了估计总体特征的另一种途径,其意义在于:在没有原始数据而仅有频率分布的情况下,此方法可以估计总体的分布特征.二、教学目标1、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。
2、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。
3、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。
三、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佒的分布.四、课时安排1课时五、教学设计(一)导入新课思路1在NBA的2006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(板书课题).思路2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41.9 37.5 35.7 35.4 37.2 38.1 34.7 33.7 33.3 32.5 34.6 33.0 30.8 31.0 28.6 31.5 28.88月8日至8月24日28.6 31.5 28.8 33.2 32.5 30.3 30.2 29.8 33.1 32.8 29.8 25.6 24.7 30.0 30.1 29.5 30.3怎样通过上表中的数据,分析比较两时间段内的高温(≥33 ℃)状况?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.思路3讨论:我们要了解我校学生每月零花钱的情况,应该怎样进行抽样?提问:学习了哪些抽样方法?一般在什么时候选取什么样的抽样方法呢?讨论:通过抽样方法收集数据的目的是什么?(从中寻找所包含的信息,用样本去估计总体)指出两种估计手段:一是用样本的频率分布估计总体的分布,二是用样本的数字特征(平均数、标准差等)估计总体的数字特征.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)推进新课、新知探究、提出问题(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,为了较合理地确定出这个标准,需要做哪些工作?(让学生展开讨论)(2)什么是频率分布?(3)画频率分布直方图有哪些步骤?(4)频率分布直方图的特征是什么?讨论结果:(1)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.可以让我们更清楚地看到整个样本数据的频率分布情况.(2)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.(3)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.(4)频率分布直方图的特征:①从频率分布直方图可以清楚地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.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.提出问题(1)什么是频率分布折线图?(2)什么是总体密度曲线?(3)对于任何一个总体,它的密度曲线是否一定存在?是否可以被非常准确地画出来?(4)什么叫茎叶图?画茎叶图的步骤有哪些?(5)茎叶图有什么特征?讨论结果:(1)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)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.(3)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.(4)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.画茎叶图的步骤如下:①将每个数据分为茎(高位)和叶(低位)两部分,在此例中,茎为十位上的数字,叶为个位上的数字;②将最小茎和最大茎之间的数按大小次序排成一列,写在左(右)侧;③将各个数据的叶按大小次序写在其茎右(左)侧.(5)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.茎叶图、频率分布表和频率分布直方图都是用来描述样本数据的分布情况的.茎叶图由所有样本数据构成,没有损失任何样本信息,可以在抽样的过程中随时记录(这对于教练员发现运动员现场状态特别有用);而频率分布表和频率分布直方图则损失了样本的一些信息,必须在完成抽样后才能制作.正确利用三种分布的描述方法,都能得到一些有关分布的主要特点(如分布是否具有单峰性、是否具有对称性、样本点落在各分组中的频率等),这些主要特点受样本的随机性的影响比较小,更接近于总体分布的相应的特点.频率分布表和频率分布直方图之间的密切关系是显然的,它们只不过是相同的数据的两种不同的表达方式,茎叶图和频率分布表极为类似,事实上,茎相当于频率分布表中的分组;茎上叶的数目相当于频率分布表中指定区间组的频数.(三)应用示例思路1例1 有100名学生,每人只能参加一个运动队,其中参加足球队的有30人,参加篮球队的有27人,参加排球队的有23人,参加乒乓球队的有20人. (1)列出学生参加运动队的频率分布表. (2)画出频率分布条形图.解:(1)参加足球队记为1,参加篮球队记为2,参加排球队记为3,参加乒乓球队记为4,得频率分布表如下:试验结果 频数 频率 参加足球队(记为1) 30 0.30 参加篮球队(记为2) 27 0.27 参加排球队(记为3) 23 0.23 参加乒乓球队(记为4)20 0.20 合 计1001.00(2)由上表可知频率分布条形图如下:例2 为了了解中学生的身体发育情况,对某中学17岁的60名女生的身高进行了测量,结果如下:(单位:cm )154 159 166 169 159 156 166 162 158 156 166 160 164 160 157 151 157 161 158 153 158 164 158 163 158 153 157 162 159 154 165 166 157 151 146 151 160 165 158 163 163 162 161 154 165 162 159 157 159 149 164 168 159 153 列出样本的频率分布表;绘出频率分布直方图.解:第一步,求极差:上述60个数据中最大为169,最小为146. 故极差为:169-146=23 cm.第二步,确定组距和组数,可取组距为3 cm,则组数为327323 ,可将全部数据分为8组. 第三步,确定组限:[145.5,148.5),[148.5,151.5),[151.5,154.5),[154.5,157.5),[157.5,160.5),[160.5,163.5),[163.5,166.5),[166.5,169.5). 第四步,列频率分布表:分组 个数累计频数 频率 [145.5,148.5)1 0.017 [148.5,151.5) 3 0.050 [151.5,154.5) 6 0.100 [154.5,157.5) 8 0.133 [157.5,160.5)180.300[160.5,163.5) 11 0.183[163.5,166.5) 10 0.167[166.5,169.5) 3 0.050 合计60 1.000 第五步,根据上述数据绘制频率分布直方图如下图:以上例1和例2两种情况的不同之处在于,前者的频率分布表列出的是几个不同数值的频率,相应的条形图是用其高度表示取各个值的频率;后者的频率分布表列出的是在不同区间内取值的频率,相应的直方图是用图表面积的大小来表示在各个区间内取值的频率.我们在处理一个数理问题时可以采用样本的频率分布估计总体分布的方法,这是因为,频率分布随着样本容量的增大更加接近于总体分布,当样本容量无限增大且分组的组距无限缩小时,频率分布的直方图就演变成一条光滑的曲线——总体密度曲线.这条曲线是客观存在的,但是我们却很难将它准确地画出,我们只能用样本的频率分布去对它进行估计.基于频率分布与相应的总体分布有这种关系,再加上我们通常并不知道一个总体的分布,我们往往是从一个总体中抽取一个样本,用样本的频率去估计相应的总体分布.一般说来,样本的容量越大,这种估计就越精确.例3 从某校高一年级的1 002名新生中用系统抽样的方法抽取一个容量为100的身高样本,如下(单位:cm).作出该样本的频率分布表,并估计身高不小于170(cm)的同学所占的百分率.168 165 171 167 170 165 170 152 175 174 165 170 168 169 171 166 164 155 164 158 170 155 166 158 155 160 160 164 156 162 160 170 168 164 174 170 165 179 163 172 180 174 173 159 163 172 167 160 164 169 151 168 158 168 176 155 165 165 169 162 177 158 175 165 169 151 163 166 163 167 178 165 158 170 169 159 155 163 153 155 167 163 164 158 168 167 161 162 167 168 161 165 174 156 167 166 162 161 164 166 解:(1)在全部数据中找出最大值180与最小值151,它们相差(极差)29,决定组距为3;(2)将区间[150.5,180.5]分成10组;分别是[150.5,153.5),[153.5,156.5),…,[177.5,180.5);(3)从第一组[150.5,153.5)开始分别统计各组的频数,再计算各组的频率,列频率分布表:分组频数累计频数频率[150.5,153.5) 4 4 0.04[153.5,156.5) 12 8 0.08[156.5,159.5) 20 8 0.08[159.5,162.5) 31 11 0.11 [162.5,165.5) 53 22 0.22 [165.5,168.5) 72 19 0.19 [168.5,171.5) 86 14 0.14 [171.5,174.5) 93 7 0.07 [174.5,177.5) 97 4 0.04 [177.5,180.5)100 3 0.03 合计1001根据频率分布表可以估计,估计身高不小于170的同学所占的百分率为: [0.14×5.1685.1711705.171--+0.07+0.04+0.03]×100%=21%.点评:一般地,编制频率分布表的步骤如下: (1)求极差,决定组数和组距;(2)分组,通常对组内的数值所在的区间取左闭右开区间; (3)登记频数,计算频率,列出频率分布表.思路2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). 区间界限 [122,126)[126,130)[130,134)[134,138)[138,142)人数 5 8 10 22 33 区间界限 [142,146)[146,150)[150,154)[154,158)人数116520(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134 cm 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:分组 频数 频率 [122,126) 5 0.04 [126,130) 8 0.07 [130,134) 10 0.08 [134,138) 22 0.18 [138,142) 33 0.28 [142,146) 20 0.17 [146,150) 11 0.09 [150,154) 6 0.05 [154,158) 5 0.04 合计1201(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134 cm 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134 cm 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?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:391517424+++++=0.08;又因为频率=样本容量第二小组频数,所以样本容量=08.012=第二小组频率第二小组频数=150.(2)由图可估计该学校高一学生的达标率约为39151742391517++++++++×100%=88%.例3 甲、乙两篮球运动员在上赛季每场比赛的得分如下,试比较这两位运动员的得分水平. 甲:12,15,24,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50;乙:8,13,14,16,23,26,28,33,38,39,51.解:画出两人得分的茎叶图如下:从这个茎叶图可以看出甲运动员的得分大致对称,平均得分及中位数、众数都是30多分;乙运动员的得分除一个51外,也大致对称,平均得分及中位数、众数都是20多分,因此甲运动员发挥比较稳定,总体得分情况比乙好.(四)知能训练1.下面是甲、乙两名运动员某赛季一些场次得分的茎叶图,据下图可知()A.甲运动员的成绩好于乙运动员B.乙运动员的成绩好于甲运动员C.甲、乙两名运动员的成绩没有明显的差异D.甲运动员的最低得分为0分答案:A2.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%答案:A3.一个容量为20的样本数据,数据的分组及各组的频数如下:(10,20),2;(20,30),3;(30,40),4;(40,50),5;(50,60),4;(60,70),2.则样本在区间(10,50)上的频率为()A.0.5B.0.7C.0.25D.0.05答案:B4.一个高中研究性学习小组对本地区2000年至2002年快餐公司发展情况进行了调查,制成了该地区快餐公司个数情况的条形图和快餐公司盒饭年销售量的平均数情况条形图(如下图),根据图中提供的信息可以得出这三年中该地区每年平均销售盒饭____________万盒.快餐公司个数情况图快餐公司盒饭年销售量的平均数情况图答案:85(五)拓展提升为了了解一大片经济林生长情况,随机测量其中的100株的底部周长,得到如下数据表(单位:cm).135 98 102 110 99 121 110 96 100 103 125 97 117 113 110 92 102 109 104 112 109 124 87 131 97 102 123 104 104 128 105 123 111 103 105 92 114 108 104 102 129 126 97 100 115 111 106 117 104 109 111 89 110 121 80 120 121 104 108 118 129 99 90 99 121 123 107 111 91 100 99 101 116 97 102 108 101 95 107 101 102 108 117 99 118 106 119 97 126 108 123 119 98 121 101 113 102 103 104 108 (1)编制频率分布表;(2)绘制频率分布直方图;(3)估计该片经济林中底部周长小于100 cm的树木约占多少?周长不小于120 cm的树木约占多少?解:(1)这组数据的最大值为135,最小值为80, 极差为55,可将其分为11组,组距为5.频率分布表如下:分组频数频率频率/组距[80,85) 1 0.01 0.002[85,90) 2 0.02 0.004[90,95) 4 0.04 0.008[95,100) 14 0.14 0.028[100,105) 24 0.24 0.048[105,110) 15 0.15 0.030[110,115) 12 0.12 0.024[115,120) 9 0.09 0.018[120,125) 11 0.11 0.022[125,130) 6 0.06 0.012[130,135] 2 0.02 0.004 合计100 1 0.2(2)直方图如下图:(3)从频率分布表得,样本中小于100的频率为0.01+0.02+0.04+0.14=0.21,样本中不小于120的频率为0.11+0.06+0.02=0.19,估计该片经济林中底部周长小于100 cm的树木约占21%,周长不小于120 cm的树木约占19%.(六)课堂小结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.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.(七)作业习题2.2A组1、2.。
人教版高一数学必修三第二章2.2.1用样本的频率分布估计总体分布(一)【教案】
2用样本的频次散布预计整体散布(一)教材剖析本节内容是数学 3 第二章统计第二节用样本预计整体的第一小节第一课时,是在学习了随机抽样的基础上,进一步学惯用图、表来剖析样本数据并用样本的频次散布预计整体散布,为后边整体的众数、中位数、均匀数的预计做好知识铺垫 . 本节课的要点是频次散布表、频次散布直方图的绘制,难点是用样本的频次散布预计整体散布 . 经过对样本剖析和整体预计的过程,锻炼用图、表剖析数据的能力和对实质问题决议能力,理解用样本预计整体的思想,感觉数学对实质生活的需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,领会数学知识与现实世界的联系 .课时分派本节内容用 1 课时的时间达成,主假如学习绘制频次散布直方图和用样本的频次散布预计整体散布 .教课目的要点 :频次散布表、频次散布直方图的绘制.难点:用样本的频次散布预计整体散布.知识点:频次散布表、频次散布直方图.能力点:如何应用样本预计整体的思想,解决一些简单的实质问题.领会教育点:感觉数学对实质生活的需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,数学知识与现实世界的联系.自主研究点:相同一组数据,假如组距不一样,横轴、纵轴的单位不一样,频次散布直方图如何变化 .考试点:频次散布直方图的绘制和用样本的频次散布预计整体散布.易错易混点:频次散布直方图中误将纵轴表示频次.拓展点:能用其余图形对样本数据进行剖析吗.教具准备多媒体课件讲堂模式问题指引一、引入新课问题:前方我们主要学习了哪些抽样方法,抽取样本的目的是什么呢?【师生活动】学生思虑后回答.教师进一步指引:抽取样本是为从样本中获守信息,来预计整体的一些性质特色。
可是多而凌乱的数据,我们常常没法直接从原始数据中理解它们所包括的信息。
如何借助图、表、计算来剖析数据,使数据所包括的信息转变为直观、易理解的形式呢?这正是这节课需研究的问题 .【设计企图】回首旧知,合理设置新知识的生长点,以保证新内容的自然引入,使学生对新知识的接受不会感觉太冒昧,理解新旧知识的联系.【设计说明】留足够多时间让学生稳固旧知,在此基础上,进一步用问题惹起学生思虑,调换学生研究新知踊跃性 .二、研究新知教师——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,某市政府为了节俭生活用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确立一个居民月用水量标准a,用水量不超出 a 的部分按平价收费,高出 a 的部分按议价收费. 假如希望大多数居民的平时生活不受影响,那么标准 a 定为多少比较合理呢?你以为,为了了较为合理地确立出这个标准,需要做哪些工作?学生——为了拟订一个较为合理的标准a,一定先认识全市居民平时用水量的散布状况,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状况等. 所以采纳抽样检查的方式,经过剖析样本数据来预计全市居民用水量的散布状况.【设计企图】激发学生的学习兴趣,研究热忱,特别是问题提出,增添了学生的参加感. 让学生充足领会数学根源于生活,研究统计拥有较强的实质意义.学生——在教师指引下看课本P66 表 2-1 (此中 100 位居民某年的月均用水量)教师——如何将样本数据的信息反应出来,可用什么方法?学生——鉴于初中的统计知识学生议论后基本上会获得下边结论:剖析样本数据用图将它们画出来,用图反应样本信息 .教师——剖析数据的一种基本方法是用图将它们画出来,或许用紧凑的表格改变数据的摆列方式,作图能够达到两个目的,( 1)是从数据中提守信息,(2)是利用图形传达信息. 表格则是经过改变数据的组成形式,为我们供给解说数据的新方式.【设计企图】指引学生思虑如何对样本数据进行剖析,为频次散布直方图的学习做好准备. 教师——下边我们学习的频次散布表和频次散布图,则是从各个小组数据在样本容量中所占比率大小的角度,来表示数据散布的规律. 能够让我们更清楚的看到整个样本数据的频次分布状况 .频次散布是指一个样本数据在各个小范围内所占比率的大小. 一般用频次散布直方图反应样本的频次散布 . 其一般步骤为:(1)求极差 ( 即一组数据中最大值与最小值的差) :知道这组数据的改动范围(2)决定组距与组数组数:一般状况下,当样本容量不超出100 时,依据数据的多少,一般分红 5—12 组组距:指每个小组的两个端点的距离,这组数据我们确立组距为极差9 组 )组数 = 8.2 (关于本组数据我们分组距(3)将数据分组:[0, 0.5 ) ,[ 0.5 ,1 ) ,,[ 4, 4.5 ](4)列频次散布表(见课本 P67)(5 )画频次散布直方图频次/组距01234【设计企图】经过师生共同剖析、列表、作图,让学生掌握频次散布表、频次散布直方图的画法步骤,并领会图、表的各自特色问题一:每个小正方形的面积表示什么?问题二:全部小正方形的面积和是多少?【设计企图】让学生注意纵坐标不是频次,而是频次/ 组距,在频次散布直方图中,各小长方形的面积等于相应各组的频次,频次之和等于 1. 研究:相同一组数据,假如组距不一样,横轴、纵轴的单位不一样,获得的图和形状也会不一样不一样的形状给人以不一样的印象,这类印象有时会影响我们对整体的判断,分别以0.1 和1为组距从头作图,而后说说你对图的印象?结论:分组数的变化能够惹起频次散布表和频次散布直方图的构造变化;坐标系的单位长度的变化只好惹起频次散布直方图的形状沿坐标轴方向的拉伸变化.【设计企图】深入理解频次散布表、频次散布直方图的画法,同时领会到统计结果随机性、科学性,能作为整体的散布的合理性.思虑一:假如当地政府希望使85%以上的居民每个月的用水量不高出标准,依据频次散布表2-2 和频次散布直方图 2.2-1 ,(见课本 P67)你能对拟订月用水量标准提出建议吗?(标准可为 3t )思虑二:你以为 3 吨这个标准必定能够保证85%以上的居民用水量不超出标准吗?假如不一定那么哪些环节可能会致使结论的差异?( 可能出现误差 )【设计企图】从实质问题出发,再回到实质问题的决议,前后响应,使学生真实领会数据处理的全过程、统计应用于现实生活的全过程,领会这一“方法”对决议者的重要,使学生有一种身临其境之感,领会到学好数学也是一种“责任”.三、理解新知频次散布直方图的特色:(1)从频次散布直方图能够清楚的看出数据散布的整体趋向,(2)从频次散布直方图得不出原始的数据内容,把数据表示成直方图后,原有的详细数据信息就被抹掉了 .整体散布指的是整体取值的频次散布规律,因为整体散布不易知道,所以我们常常经过频次散布直方图用样本的频次散布去预计整体散布.【设计企图】掌握频次散布直方图与原始样本数据的关系,认识频次散布直方图剖析样本数据的优势和弊端,理解用样本的频次散布预计整体散布的思想.四、运用新知例 1 下表给出了某校500 名 12 岁男孩顶用随机抽样得出的120 人的身高 ( 单位cm ) 区间界线 [122,126) [126,130) [130,134) [134,138) [138,142) [142,146) 人数 5 8 10 22 33 20区间界线 [146,150) [150,154) [154,158)人数11 6 5(1) 列出样本频次散布表﹔ (2) 一画出频次散布直方图 ;(3) 预计身高小于 134cm的人数占总人数的百分比 .剖析:依据样本频次散布表、频次散布直方图的一般步骤解题 .解:(1)样本频次散布表以下:分组频数 频次 [122,126) 5 [126,130) 8 [130,134) 10 [134,138) 22 [138,142) 33 [142,146) 20 [146,150) 11[150,154) 6 (2)其[154,158) 5 频次散布直方图以下:共计频次 1201/ 组距o122 126 130 134 138 142 146 150 154 158身高( cm )(3)由样本频次散布表可知身高小于 134cm 的男孩出现的频次为0.04+0.07+0.08=0.19 ,所以我们预计身高小于 134cm 的人数占总人数的 19%.【设计企图】 经过学生的自我实践, 让学生掌握绘制频次散布表、 频次散布直方图的方法步骤,并会用样本的频次散布预计整体散布.例 2 为了认识高一学生的体能状况 , 某校抽取部频次/组距分学生进行一分钟跳绳次数测试, 将所得数据整理后,画出频次散布直方图( 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) 第二小组的频次是多少?样本容量是多少?(2) 若次数在 110 以上(含 110 次)为达标,试预计该学校全体高一学生的达标率是多少?(3) 在此次测试中,学生跳绳次数的中位数落在哪个小组内?请说明原因 .剖析:在频次散布直方图中,各小长方形的面积等于相应各组的频次,小长方形的高与频数成正比,o100 110 120 130 140 150 次数90各组频数之和等于样本容量,频次之和等于 1.解:( 1)因为频次散布直方图以面积的形式反应了数据落在各小组内的频次大小,所以第二小组的频次为:44 17 15 92 3 又因为频次 =第二小组频数样本容量所以样本容量第二小组频数12150 =第二小组频次(2)由图可预计该学校高一学生的达标率约为17 15 9 3100% 88%2 4 17 15 9 3(3)由已知可得各小组的频数挨次为6,12,51,45,27,9,所从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.【设计企图】综合运用频数、样本容量、频次、小长方形面积关系解题,注意小长方形面积和为 1,加深用样本的频次散布预计整体思想的理解与应用.五、讲堂小结让学生回首议论,总结本节课学习内容:1.知识:频次散布表、频次散布直方图的绘制.2.思想:用样本预计整体的思想.教师总结 :掌握绘制频次散布直方图的步骤,注意纵轴表示频次/ 组距,小长方形面积表频率. 长处是能够很简单地表示大批数据,特别直观地表示散布形状,能看到在散布表中看不清楚的一些数据模式 . 弊端是能够大概预计出整体的散布状况,原有的详细数据信息就被抹掉了 . 领会到统计结果随机性、科学性,能作为整体的散布的合理性【设计企图】培育学生实时梳理,系统总结新学知识和方法的习惯,既从整体上掌握知识方法,又分清重难点,形成优秀的知识构造.六、部署作业1.阅读教材2.书面作业P66— 68;必做题:P81 习题 2.2 A 组 2选做题: 1. 在抽查某产品的尺寸过程中,将其尺寸分红若干组,[a,b] 是此中一组,抽查出的个体数在该组上的频率为 m ,该组上的直方图的高为h,则 | a b | 等于()( A) hmh(C )m( B) (D ) 与 m, h 没关m h2.为了认识学生身体的发育状况,对某要点中学年满 17 岁的 60 名同学的身高进行了丈量,结果以下(单位:m)身高人数 2 1 4 2 4 2 7 6 8身高人数7 4 3 2 1 2 1 1(Ⅰ)依据上表,预计这所要点中学年满 17 岁的男同学中,身高不低于于1.71 m的约占多少?不低于 1.63 m的约占多少?1.65 m且不高(Ⅱ)画出频次散布直方图,说出该校年满17 岁的男同学中身高在哪个范围内的人数所占比率最大?假如该校年满17 岁的男同学恰巧是300 人,那么在这个范围内的人数预计约有多少人?3.课外思虑能用其余图形对样本数据进行剖析吗.【设计企图】经过学生阅读和书面作业让学生进一步掌握绘制频次散布表、频次散布直方图的步骤,会用样本的频次散布预计整体散布;课外思虑的安排,是惹起学生发散思虑,为后面频次散布折线图、茎叶图的学习做好准备.七、教后反省1. 本教课设计的亮点是新知的研究,让学生参加到教课的过程中,体验数据办理、信息剖析、到最后进行决议等统计思想的整个过程,使学生一直保持较高的学习踊跃性.2.建议教师在使用本教课设计时多媒体展现与着手演示作图过程灵巧联合,兼备效率与成效.3.本节课的弱项是因为知识内容多,没能留给学生许多时间着手作图, 裸露操作中的各样不足.八、板书设计一、复习引入二、研究新知1. 频次散布直方图作2用样本的频次散布预计整体散布(3.研究相同一组数三、运用新知据,频次散布直方图例 1不一样构造变化1)四、小结五、部署作业法2. 频次散布直方图理例 2 解问题一问题二。
新人教版高中数学必修三 2.2.1:用样本的频率分布估计总体分布 学案
高中二年级(上)数学必修3第二章:统计——2.2.1:用样本的频率分布估计总体分布 一:知识点讲解(一):样本估计总体的两种情况用样本的 估计总体的分布。
用样本的 估计总体的数字特征。
(二):频率分布表频数与频率:将一批数据按要求分为若干组,各组内数据的个数,叫做该组的频数。
频数除以样本容量所得的商叫做该组数据的频率,表示该组数据在样本中所占的比例的 。
样本的频率分布及频率分布表:根据抽取的样本容量的大小,分别计算某一事件出现的频率,这些频率的分布规律(取值状况),就叫做样本的 。
为了能直观地显示样本的频率分布情况,通常将样本的容量、样本中出现该时间的频数以及计算所得的相应频率列在一张表中,这张表叫做 。
绘制频率分布表的基本步骤:① 求极差(即一组数据中最大值与最小值的差);② 确定组距与组数。
组距是指每个小组的两个端点之间的距离。
极差、组距、组数有如下关系:✧ 组数组距极差为整数,则组距极差若=; ✧ 组数。
组距极差不为整数,则组距极差若=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡1([]x 表示不大于x 的最大整数)。
③ 分组。
通常对组内数据所在区间取左闭右开区间,最后一组取闭区间。
④ 统计各组数据的频数,计算频率,填入表格中,完成频率分布表。
(三):频率分布直方图与频率分布折线图、总体密度曲线频率分布直方图及其画法:为了将频率分布表中的结果直观形象地表现出来,常画出频率分布直方图。
画图时,应以横轴表示分组、纵轴表示频率与组距的比值,以各个组距为底,以各频率除以组距的商为高,画出矩形,这样得到的直方图就是频率分布直方图。
频率分布直方图画法步骤:1) 求极差:即一组数据中 的差。
2) 决定组距与组数:组距极差=k ,若Z k ∈,则组数为k ,若Z k ∉,则组数为 。
3) 将数据分组:各组数据所在区间均为 区间,最后一组是闭区间。
4) 列频率分布表:一般分四列: 、 、 、 ,最后一行是 ,其中频数合计应是 ,频率合计应是 。
人教版数学必修三第二章2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布 教案
用样本的频率分布估计总体的分布教学目标: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。
知识点梳理:1、 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)________________(2)________________(3)_______________________ (4)_________________(5)__________________ 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。
2、频率分布折线图、总体密度曲线(1)频率分布折线图的定义:____________________________________(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?3、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。
(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。
人教版高中数学高一-必修三教学设计2.2.1用样本的频率分布估计总体分布⑶
§2.2.1用样本的频率分布估计总体分布⑶教学目标(1)通过实例是学生理解样本数据的方差、标准差的意义和作用;(2)学会计算数据的方差、标准差;(3)使学生掌握通过合理抽样对总体的稳定性水平作出科学估计的思想.教学重点用样本数据的方差和标准差估计总体的方差与标准差.教学难点理解样本数据的方差、标准差的意义和作用,形成对数据处理过程进行初步评价的意识.教学过程问题提出1. 对一个未知总体,我们常用样本的频率分布估计总体的分布,其中表示样本数据的频率分布的基本方法有哪些?频率分布直方图、频率分布表、频率分布折线图、茎叶图2. 美国NBA在2011——2012年度赛季中,甲、乙两名篮球运动员在随机抽取的12场比赛中的得分情况如下:甲运动员得分:12,15,20,25,31,30,36,36,37,39,44,49.乙运动员得分:8,13,14,16,23,26,28,38,39,51,31,39.如果要求我们根据上面的数据,估计、比较甲,乙两名运动员哪一位发挥得比较稳定,就得有相应的数据作为比较依据,即通过样本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.知识探究(一):众数、中位数和平均数思考1:以上两组样本数据如何求它们的众数、中位数和平均数?思考2:在城市居民月均用水量样本数据的频率分布直方图中,你认为众数应在哪个小矩形内?由此估计总体的众数是什么?思考3:中位数左右两侧的直方图的面积应有什么关系?思考4:在城市居民月均用水量样本数据的频率分布直方图中,从左至右各个小矩形的面积分别是0.04,0.08,0.15,0.22,0.25,0.14,0.06,0.04,0.02.由此估计总体的中位数是什么?0.5-0.04-0.08-0.15-0.22=0.01,0.5×0.01÷0.25=0.02,中位数是2.02.思考5:平均数是频率分布直方图的“重心”,从直方图估计总体在各组数据内的平均数分别为多少?0.25,0.75,1.25,1.75,2.25, 2.75,3.25,3.75,4.25.思考6:将频率分布直方图中每个小矩形的面积与小矩形底边中点的横坐标之积相加,就是样本数据的估值平均数. 由此估计总体的平均数是什么?0.25×0.04+0.75×0.08+1.25×0.15+1.75×0.22+2.25×0.25+2.75×0.14+3.25×06+3.75×0.04+4.25×0.02=2.02(t ).平均数是2.02.思考7:从居民月均用水量样本数据可知,该样本的众数是2.3,中位数是2.0,平均数是1.973,这与我们从样本频率分布直方图得出的结论有偏差,你能解释一下原因吗?频率分布直方图损失了一些样本数据,得到的是一个估计值,且所得估值与数据分组有关. 注: 在只有样本频率分布直方图的情况下,我们可以按上述方法估计众数、中位数和平均数,并由此估计总体特征.思考8 (1)一组数据的中位数一般不受少数几个极端值的影响,这在某些情况下是一个优点,但它对极端值的不敏感有时也会成为缺点,你能举例说明吗?如:样本数据收集有个别差错不影响中位数;大学毕业生凭工资中位数找单位可能收入较低.(2)样本数据的平均数大于(或小于)中位数说明什么问题?平均数大于(或小于)中位数,说明样本数据中存在许多较大(或较小)的极端值.(3)你怎样理解“我们单位的收入水平比别的单位高”这句话的含义?这句话具有模糊性甚至蒙骗性,其中收入水平是员工工资的某个中心点,它可以是众数、中位数或平均数.样本的众数、中位数和平均数常用来表示样本数据的“中心值”,其中众数和中位数容易计算,不受少数几个极端值的影响,但只能表达样本数据中的少量信息.平均数代表了数据更多的信息,但受样本中每个数据的影响,越极端的数据对平均数的影响也越大.当样本数据质量比较差时,使用众数、中位数或平均数描述数据的中心位置,可能与实际情况产生较大的误差,难以反映样本数据的实际状况,因此,我们需要一个统计数字刻画样本数据的离散程度.知识探究(二):标准差思考1:在一次射击选拔赛中,甲、乙两名运动员各射击10次,每次命中的环数如下: 甲:7 8 7 9 5 4 9 10 7 4乙:9 5 7 8 7 6 8 6 7 7甲、乙两人本次射击的平均成绩分别为多少环?甲、乙两人射击的平均成绩相等,观察两人成绩的频率分布条形图,你能说明其水平差异在那里吗?思考3:对于样本数据x 1,x 2,…,x n ,设想通过各数据到其平均数的平均距离来反映样本数据的分散程度,那么这个平均距离如何计算?思考4:反映样本数据的分散程度的大小,最常用的统计量是标准差,一般用s 表示.假设样本数据x 1,x 2,…,x n 的平均数为x ,则标准差的计算公式是:那么标准差的取值范围是什么?标准差为0的样本数据有何特点?s ≥0,标准差为0的样本数据都相等.课堂小结1. 用样本的众数、中位数、平均数和标准差等统计数据,估计总体相应的统计数据.12||||||n x x x x x x n 22212()()()n x x x x x x s2. 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幅度.在实际应用中,我们常综合样本的多个统计数据,对总体进行估计,为解决问题作出决策.作业:教学反思:。
人教版高中数学必修三学案:2-2-1用样本的频率分布估计总体的分布
人教版高中数学必修三学案:2-2-1用样本的频率分布估计总体的分布一、学习目标:通过实例进一步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,学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。
二、自主学习1.频率分布表当总体很大或不便获得时,可以用样本的频率分布估计总体的频率分布,我们把反映的表格称为频率分布表.2.绘制频率分布直方图的一般步骤为:(1)计算,即一组数据中最大值与最小值的差;(2)决定;○1组距与组数的确定没有确切的标准,将数据分组时组数应力求合适,以使数据的发布规律能较清楚地呈现出来.○2组数与样本容量有关,一般样本容量越大,分的组数也越多,当样本容量为100时,常分8~12组.○3组距的选择.组距= ,组距的选择力求取整,如果极差不利于分组(不能被组数整除)可适当增大极差,如在左右两端各增加适当的范围(尽量使两端增加的量相同).(3)决定;(4)列;一般为四列:分组、个数累计、频数、频率最后一行是合计,其中频数合计应是,频率合计是(5)绘制频率分布直方图.为将频率分布直方图中的结果直观形象的表示出来,画图时,应以横轴表示分组,纵轴表示,其相应组距上的频率等于该组上的长方形的面积,即每个,且各小长方形的面积的总和等于.优点与不足:(1)频率分布表在数量表示上比较确切,但不够直观、形象,分析数据分布的总体态势不太方便.(2)频率分布直方图能够很容易地表示大量数据,非常直观地表明分布的形状,使我们能够看到在分布表中看不清楚的数据模式.但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三、典例分析:【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.【例2】:从全校参加科技知识竞赛的学生试卷中,抽取一个样本,考察竞赛的成绩分布.将样本分成5组,绘成频率分布直方图(如图),图中从左到右各小组的小长方形的高的比是1∶3∶6∶4∶2,最后边一组的频数是6.请结合频率分布直方图提供的信息,解答下列问题:(1)样本的容量是多少?(2)列出频率分布表;(3)成绩落在哪个范围内的人数最多?并求该小组的频数、频率;(4)估计这次竞赛中,成绩不低于60分的学生占总人数的百分比.四、课堂检测:1. 有一个容量为的样本数据,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%2. 一个容量为20的样本数据,数据的分组及各组的频数如下:(10,20),2;(20,30),3;(30,40),4;(40,50),5;(50,60),4;(60,70),2.则样本在区间(-∞,50)上的频率为()A.0.5 B.0.7 C.0.25 D.0.05(单3. 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:位:分)[40,50),2;[50,0),3;[60,70),10;[70,80),15;[80,90),12;[90,100),8;(1)列出样本的频率分布表(含累计频率);(2)画出频率分布直方图;(3)估计成绩在[60,90)分的学生比例;(4)估计成绩在85分以下的学生比例。
高一数学人教A版必修3教案2.2.1用样本的频率分布估计总体分布(2课时)
一、课标要求:1、本章的课标要求包括算法的含义、程序框图、基本算法语句,通过阅读中国古代教学中的算法案例,体会中国古代数学世界数学发展的贡献。
2、算法就是解决问题的步骤,算法也是数学及其应用的重要组成部分,是计算机科学的基础,利用计算机解决问需要算法,在日常生活中做任何事情也都有算法,当然我们更关心的是计算机的算法,计算机可以解决多类信息处理问题,但人们必须事先用计算机熟悉的语言,也就是计算能够理解的语言(即程序设计语言)来详细描述解决问题的步骤,即首先设计程序,对稍复杂一些的问题,直接写出解决该问题的程序是困难的,因此,我们要首先研究解决问题的算法,再把算法转化为程序,所以算法设计是使用计算机解决具体问题的一个极为重要的环节。
3、通过对解决具体问题的过程与步骤的分析(如二元一次方程组的求解等问题),体会算法的思想,了解算法的含义。
理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。
理解并掌握几种基本的算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句。
进一步体会算法的基本思想。
4、本章的重点是体会算法的思想,了解算法的含义,通过模仿、操作、探索,经过通过设计程序框图解决问题的过程。
点是在具体问题的解决过程中,理解三种基本逻辑结构,经历将具体问题的程序框图转化为程序语句的过程,理解几种基本的算法语句。
二、编写意图与特色:算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。
随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。
需要特别指出的是,中国古代数学中蕴涵了丰富的算法思想。
在本模块中,学生将在义务教育阶段初步感受算法思想的基础上,结合对具体数学实例的分析,体验程序框图在解决问题中的作用;通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程;体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力。
人教数学必修3学案2.2.1-1用样本的频率分布估计总体分布
的关键是()二、教学目标及解析(一)教学目标:1.通过对“居民生活用水定额管理问题”的探究,使学生学会列频率分布表、画频率分布直方图;2.利用初中有关随机事件的知识,引导学生进一步体会由样本确定的频率分布直方图的随机性;3.通过初中有关频率和概率之间的关系,了解频率分布直方图的规律性,即频率分布与总体分布之间的关系,进一步体会用样本估计总体的思想。
(二)解析:(1)就是指三、问题诊断分析在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是(),产生这一问题的原因是().要解决这一问题,就是要(),其中关键是().四、教学支持条件分析在本节课()的教学中,准备使用(),因为使用(),有利于().五、教学过程问题1.前面,我们主要学习了抽取样本的各种方法,那么,抽取样本的目的是什么?抽取样本是为了从样本中获取信息,来估计总体的一些性质和特点。
但是面对多而杂乱的数据,我们往往无法直接从原始数据中理解它们所包含的信息。
如:高一某班有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,来估计该班对数学模块②的总体学习水平。
因此,必须借助于图、表、计算来分析数据,帮助我们找出数据中的规律,使数据所包含的信息转化成直观的容易理解的形式。
这节课,我们就学习列频率分布表、画频率分布直方图。
利用图表对总体做出相应设计意图:师生活动(小问题):问题2.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?1.为了确定一个较为合理的标准,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多,他们占全市居民的百分比情况等。
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【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
3、通过实例体会频率分布直方图、频率折线图各自特征,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。
【重点】会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图。
【难点】能通过样本的频率分布估计总体的分布。
【学习过程】
请阅读课本第65页到70页的内容,尝试回答以下问题:
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。
可以让我们更清楚的看到整个样本数据的频率分布情况。
知识点一、频率分布直方图
问题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:
以课本P67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。
问题2、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〗: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?
问题3、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,(见课本P67)你能对制定月用水量标准提出建议
吗?
问题3。
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?
知识点三、茎叶图
问题1.茎叶图的概念:
问题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)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)样本频率分布表如右图: (2)其频率分布直方图如下:
〖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。
【基础达标】
1、(2006年全国卷II)一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10 000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如下图).为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这10 000人中再用分层抽样方法抽出100人作进一步调查,则在[2500,3000](元)月收入段应抽出人
第一题图
2、某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与
19秒之间,将测试结果按如下方式分成六组:第一组,成绩大于等于13秒且小于14秒;第二组,成绩大于等于14秒且小于15秒;……第六组,成绩大于等于18秒且小于等于19秒.右图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.设成绩小于17秒的学生人数占全班总人数的百分比为x ,成绩大于等于15秒且小于17秒的学生人数为y ,则从频率分布直方图中可分析出x 和y 分别为( ) A .0.9,35
B .0.9,45
C .0.1,35
D .0.1,45
3、 ( 2006年重庆卷)为了了解某地区高三学生的身体发育情况,抽查了该地区100名年龄为17.5岁-18岁的男生体重(kg) ,得到频率分布直方图如下:
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 (B)30 (C)40 (D )50 4、(广东文7、艺术理6)下面右图是某县参加2007年高考的学生身高条形统计图,从左到右的各条形表示的学生人数依次记为A 1、
0 13 14 15 16 17 18 19
秒
频率/组距
0.36 0.34
0.18
0.06 0.04 0.02
0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 月收入(元)
频率/组距
A 2、…、A 10(如A 2表示身高(单位: cm )(150,155)内的学生人数).右图是统计左图中身高在一定范围内学生人数的一个算法流程图.现要统计身高在160~180cm(含160cm,不含180cm)的学生人数,那么在流程图中的判断框内应填写的条件是( ) A.i<9 B. i<8 C. i<7 D. i<6 【课堂小结】
【当堂检测】为了解某校高三学生的视力情况,
随机地抽查了该校100名高三学生的视力情况,得到频率分布直方图,如右,由于不慎将部分数据丢失,但知道前4组的频数成等比数
列,后6组的频数成等差数列,设最大频率为a ,视力在4.6到5.0之间的学生数为b ,则a , b 的值分别为( ) A .0,27,78 B .0,27,83 C .2.7,78 D .2.7,83
【课后反思】
本节课我最大的收获是 我还存在的疑惑是 我对导学案的建议是。