18 19 第2章 22 222 用样本的数字特征估计总体的数字特征
用样本的数字特征估计总体的数字特征 课件
探究点 2 标准差、方差的计算及应用 甲、乙两机床同时加工直径为 100 cm 的零件，为检验
质量，从中抽取 6 件测量数据为： 甲：99 100 98 100 100 103 乙：99 100 102 99 100 100 (1)分别计算两组数据的平均数及方差； (2)根据计算说明哪台机床加工零件的质量更稳定．
(2)样本平均值应是频率分布直方图的“重心”，即所有数据的 平均值，即每个小矩形底边的中点的横坐标乘以每个小矩形的 面积求和即可． 所 以 平 均 成 绩 为 45×(0.004×10) ＋ 55×(0.006×10) ＋ 65×(0.02×10) ＋ 75×(0.03×10) ＋ 85×(0.024×10) ＋ 95×(0.016×10)＝76.2.
【解】 (1)甲群市民年龄的平均数为 13＋13＋14＋15＋15＋15＋15＋16＋17＋17
10 ＝15(岁)，
中位数为 15 岁，众数为 15 岁．
平均数、中位数和众数相等，因此它们都能较好地反映甲群市
民的年龄特征．
(2)乙群市民年龄的平均数为 54＋3＋4＋4＋51＋06＋6＋6＋6＋56＝15(岁)， 中位数为 6 岁，众数为 6 岁． 由于乙群市民大多数是儿童，所以中位数和众数能较好地反映
市民的年龄如下(单位：岁)： 甲群：13，13，14，15，15，15，15，16，17，17； 乙群：54，3，4，4，5，6，6，6，6，56. (1)甲群市民年龄的平均数、中位数和众数各是多少岁？其中哪 个统计量能较好地反映甲群市民的年龄特征？ (2)乙群市民年龄的平均数、中位数和众数各是多少岁？其中哪 个统计量能较好地反映乙群市民的年龄特征？
因为 0.004×10＋0.006×10＋0.02×10 ＝0.04＋0.06＋0.2＝0.3， 所以前三个小矩形面积的和为 0.3.而第四个小矩形面积为 0.03×10＝0.3，0.3＋0.3＞0.5， 所以中位数应位于第四个小矩形内． 设其底边为 x，高为 0.03，所以令 0.03x＝0.2，得 x≈6.7， 故中位数应约为 70＋6.7＝76.7.
用样本的数字特征估计总体的数字特征
用样本的数字特征估计总体的数字特征用样本的数字特征估计总体的数字特征是统计学中的重要概念，它可以帮助我们从一个小样本中推断出整个总体的特征。
在实际应用中，这项技术被广泛用于市场调查、医学研究、商业决策等领域，帮助我们更好地了解和分析数据。
本文将介绍用样本的数字特征估计总体的数字特征的基本原理、相关的统计学方法和实际应用。
让我们了解一下什么是样本的数字特征和总体的数字特征。
在统计学中，样本是从总体中随机抽取的一部分数据，总体是我们要研究的整体数据集。
样本的数字特征是指通过对抽样数据进行计算，得到的表示数据集特征的数字。
常见的样本数字特征包括均值、方差、标准差等。
而总体的数字特征则是指整个数据集的特征，通常我们是无法直接观测到总体的数字特征的，所以需要通过对样本的数字特征进行估计来推断总体的数字特征。
接下来，我们将介绍用样本的数字特征估计总体的数字特征的基本原理和方法。
在统计学中，估计总体的数字特征通常使用点估计和区间估计两种方法。
点估计是通过样本的数字特征来估计总体的数字特征的一个常见方法。
最常用的点估计方法是用样本的均值来估计总体的均值。
假设我们从总体中抽取了一个大小为n的样本，样本的均值记作x̄，总体的均值记作μ，那么通过样本的均值x̄来估计总体的均值μ的方法可以表示为：μ≈x̄。
除了均值，样本的方差和标准差也常用于估计总体的方差和标准差。
通过样本的数字特征来估计总体的数字特征的优点是简单直观，但缺点是可能会受到样本容量的影响，当样本容量较小时，估计结果可能不够准确和可信。
区间估计是通过样本的数字特征来构造总体数字特征的置信区间来估计总体的数字特征的方法。
置信区间是指用样本的数字特征构造一个区间，使得总体数字特征落在这个区间内的概率达到一定的置信水平。
常用的区间估计方法包括平均数的置信区间估计、比率的置信区间估计、方差的置信区间估计等。
区间估计的优点是较点估计来说更加全面和准确，但计算复杂度较高，需要考虑更多的因素。
用样本的数字特征估计总体的数字特征
用样本的数字特征估计总体的数字特征在统计学中，样本是对总体的一部分进行的观察和测量。
根据样本的数字特征可以估计总体的数字特征，这一过程称为参数估计。
参数估计在统计学中是一个非常重要的部分，它能够帮助我们了解总体的性质，从而做出更好的决策。
常见的参数估计方法包括点估计和区间估计。
点估计是通过样本的数字特征来估计总体的数字特征，例如样本均值可以被用来估计总体均值，样本方差可以被用来估计总体方差。
区间估计则是通过构造置信区间来估计总体的数字特征，区间估计能够提供总体数字特征的近似范围以及估计的可靠程度。
在进行参数估计之前，需要对样本数据进行描述性统计分析，包括计算样本均值、标准差、中位数等数字特征。
由于样本只代表了总体的一部分，因此为了得到准确的估计，需要考虑样本的大小、样本的选取方法以及样本所代表的总体的特点等因素。
在进行点估计时，我们通常选择样本的均值、中位数和众数等数字特征作为总体的估计值。
其中，样本的均值是最常用的估计方法，它是样本中所有观察值的算术平均数，通常被假定为总体均值的无偏估计量。
如果样本的大小很大，样本分布接近正态分布，则用样本均值进行总体均值的估计是相对可靠的。
但如果样本的大小很小或者样本分布不规则，则用样本均值进行总体均值的估计就可能存在偏移。
除了样本均值之外，样本方差是另一个常用的数字特征，用来估计总体方差。
样本方差是样本中所有观察值与其均值之差的平方和除以样本大小减一。
样本方差是总体方差的无偏估计量，但它通常会被低估。
因此，在进行区间估计时，我们通常使用标准误差计算置信区间，标准误差是样本标准差除以样本大小的平方根。
通常用95%或99%的置信度来建立置信区间，这个置信度表示有95%或99%的概率总体数字特征在置信区间内。
当我们对置信区间的长度感兴趣时，可以计算置信区间的中心值和半径，半径等于置信区间的两端点的距离除以2。
用样本的数字特征估计总体的数字特征.doc
222用样本的数字特征估计总体的数字特征教学设计一、教学目标：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。
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。
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，能够辨证地理解数学知识与现实世界的联系。
二、教学重点与难点重点：用样本平均数和标准差估计总体的平均数与标准差。
难点：能应用相关知识解决简单的实际问题。
三、教学过程（一）创设情境，弓I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.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）。
一众数、中位数、平均数的概念众数、中位数、平均数都是描述一组数据的集中趋势的特征数，只是描述的角度不同，其中以平均数的应用最为广泛.众数：在一组数据中，出现次数最多的数据叫做这组数据的众数.中数：将一组数据按大小依次排列，把处在最中间位置的一个数据（或最中间两个数据的平均数）叫做这组数据的中位数.1（X i X2 …X n）平均数：一组数据的算术平均数，即x= n练习：在一次中学生田径运动会上，参加男子跳高的17名运动员的成绩如下表所示:解：在17个数据中，1.75出现了4次，出现的次数最多，即这组数据的众数是 1.75 .上面表里的17个数据可看成是按从小到大的顺序排列的，其中第9个数据1.70是最中间的一个数据，即这组数据的中位数是 1.70 ;平均数x胡.69米（二）研探新知1、众数、中位数、平均数探究：P74（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。
用样本的数字特征估计总体的数字特征
用样本的数字特征估计总体的数字特征在统计学中，用样本的数字特征估计总体的数字特征是一种重要的实用技术。
这种方法可以通过收集一部分数据样本来推断整个总体的数字特征，从而用相对较小的代表性数据来建立总体的分布模型。
本文将从样本的概念开始，介绍如何利用样本的数字特征估计总体的数字特征。
一、样本概念样本是指总体中的一部分数据，可以用来作为总体特征的代表。
在进行研究或实验时，由于无法对整个总体进行调查或实验，因此需要从中抽取一部分数据进行观察和统计分析。
例如，一个人口普查局需要统计某一城市的人口数量，它是无法对整个城市的人口进行调查的，因此需要从中抽取一部分人口进行调查，这个部分人口就被称为样本。
样本的选择应该是具有代表性的，即包含总体的不同群体，并且样本数据应该尽可能多地反映总体数据的特征。
二、样本数字特征在对样本进行统计分析时，我们通常会关注以下几个数字特征：1. 样本均值 (Sample Mean)：指样本中所有数据的总和除以样本的数量。
其计算公式为：$$\bar{x}=\frac{\sum_{i=1}^n x_i}{n}$$其中，$\bar{x}$表示样本均值，$x_i$表示第$i$个样本数据，$n$表示样本数量。
2. 样本中位数 (Sample Median)：指将样本数据按升序排列后，中间位置的数值。
如果数据数量为偶数，则将中间两个数取平均值。
3. 样本众数 (Sample Mode)：指出现最频繁的数值。
有时样本可能出现多个众数，此时称为多峰分布。
5. 样本标准差 (Sample Standard Deviation)：是方差的平方根，用于度量样本数据的波动程度。
其计算公式为：当我们获得了样本数据的数字特征之后，可以通过适当的方法来估计总体的数字特征。
以下介绍几种常用的方法：1. 样本均值估计总体均值：如果样本是随机抽取的，并且代表性良好，那么样本均值可以很好地估计总体均值。
在这种情况下，总体均值的点估计为：$$\mu=\bar{x}$$$$\sigma=s$$其中，$\sigma$表示总体标准差，$s$表示样本标准差。
用样本的数字特征估计总体的数字特征
用样本的数字特征估计总体的数字特征
在统计学中，样本是从总体中抽取的部分数据。
样本的数字特征是通过对样本数据的分析和计算得出的描述性统计量，可以用来估计总体的数字特征。
本文将介绍常用的样本数字特征，并讨论如何利用这些特征来估计总体的数字特征。
一、样本的数字特征
1. 平均数：样本的平均数是样本数据的总和除以样本的个数。
平均数是样本数据的中心位置的度量，可以用来估计总体的平均数。
2. 中位数：样本的中位数是将样本数据按照大小排列后，位于中间位置的数字。
中位数是样本数据的中心位置的度量，可以用来估计总体的中位数。
3. 众数：样本的众数是样本数据中出现次数最多的数字。
众数可以表示样本数据的最常见的数值，可以用来估计总体的众数。
4. 方差：样本的方差是样本数据与样本均值之差的平方的平均值。
方差反映了样本数据的离散程度，可以用来估计总体的方差。
5. 标准差：样本的标准差是样本方差的平方根。
标准差也反映了样本数据的离散程度，可以用来估计总体的标准差。
三、注意事项
1. 样本的数字特征只能提供对总体数字特征的估计，估计的准确程度取决于样本的大小和抽样方法的随机性。
样本越大，估计的准确性一般越高。
2. 在利用样本数字特征估计总体数字特征时，需要考虑样本的代表性。
抽样时要保证样本能够代表总体的各个特征和属性。
3. 样本数字特征只能给出对总体数字特征的一种估计，通过使用统计方法和推断技巧，可以给出估计结果的置信区间和可靠程度。
18-19 第2章 2.2 2.2.2 用样本的数字特征估计总体的数字特征
课 时 分 层 作 业
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自
当
主
堂
预
达
习
标
• 探
思考：方差与标准差的大小与样本数据有什么关系？
• 固
新
双
知
基
[提示] 标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小．标准差、方差
合 越大，数据的离散程度越大；标准差、方差越小，数据的离散程度越小．
作 探 究 • 攻 重
课 时 分 层 作 业
难
时 分 层
攻 重
因此，甲与乙的平均数相同，由于乙的方差较小，所以乙的成绩比甲的成绩稳
作 业
难
定，应该选乙参加竞赛比较合适.
返
首
页
自
当
主
样本的数字特征的意义及综合应用
堂
预
达
习 •
[探究问题]
标 •
探
固
新 知
1．平均数、中位数、众数中，哪一个量与样本的每一个数据都有关，它
双 基
的缺点是什么？
合 作 探 究 • 攻 重
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自 主
[思路探究]
(1)求出中位数与平均数，再根据其反映的数字特征进行判断． (2)由数字特征在直方图中的求法求解．
标
•
•
探 (1)5 333 4 000 中位数 (2)75 73.3 [(1)把工资数据由小到大排列，得到中 固
新
双
知 位数为 4 000 元．
基
合 平均数 x ＝
业
难 －7)2＋(7－7)2＋(4－7)2]＝4，∴s＝2.]
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[合 作 探 究·攻 重 难]
自
当
主
平均数、众数、中位数的求法
用样本的数字特征估计总体的数字特征
用样本的数字特征估计总体的数字特征估计总体的数字特征是统计学中的一个重要问题，在实际应用中经常需要通过样本数据对总体数据的统计参数进行估计。
估计总体的数字特征包括均值、方差、标准差、偏度、峰度等多个方面。
首先，对于总体的均值μ的估计，可以使用样本的平均值x_bar作为总体均值的近似值，即：μ ≈ x_bar这是因为样本的平均值是总体均值的无偏估计量。
在大样本条件下，由于中心极限定理的作用，样本的平均值的标准差会越来越小，从而使得x_bar更加接近总体均值μ。
其次，对于总体的方差σ^2的估计，可以使用样本方差s^2作为总体方差的无偏估计量，即：σ^2 ≈ s^2其中，样本方差的计算公式为：s^2 = ∑(x_i - x_bar)^2 / (n-1)其中，x_i表示第i个样本数据，x_bar表示样本的平均值，n表示样本容量。
在样本容量较大时，样本方差与总体方差之间的差别会越来越小，从而可以更加准确地估计总体方差。
然而，使用样本方差进行总体方差的估计存在一个问题，即样本方差的值通常比总体方差的值偏小。
因此，为了更加准确地估计总体方差，可以使用修正样本方差s_*^2，即将分母从n-1改为n，计算公式为：除了均值和方差的估计外，偏度和峰度等数字特征的估计也是非常重要的。
偏度是衡量数据分布对称性的数字特征，偏度为0表示数据分布对称。
正偏度表示数据分布向右倾斜，负偏度表示数据分布向左倾斜。
偏度的计算公式为：其中，s是样本标准差。
峰度是衡量数据分布尖峭程度的数字特征，峰度为0表示数据分布与正态分布相同。
正峰度表示数据分布比正态分布更加集中，负峰度表示数据分布较为平缓。
峰度的计算公式为：通过样本的数字特征估计总体的数字特征是数据分析的一个基本问题。
在实际应用中，要根据数据分析的目的选择合适的估计方法，并掌握估计方法的优缺点，以确保估计结果的准确性和可靠性。
用样本的数字特征估计总体的数字特征
用样本的数字特征估计总体的数字特征在统计学中，我们经常需要对总体的数字特征进行估计。
由于总体往往很大或者难以获得全部数据，我们通常只能通过抽样得到部分数据。
这时，我们可以利用样本的数字特征来估计总体的数字特征，从而对总体进行推断。
本文将介绍用样本的数字特征估计总体的数字特征的方法和相关概念。
一、样本与总体的概念在统计学中，总体是指研究对象的全部个体或观察值的集合。
总体通常是我们想要了解的全部群体，比如全国人口总数、某一批产品的质量总体等。
样本是从总体中选取的、具有代表性的一部分个体或观察值的集合。
样本的选择要求有代表性，即能够反映总体的一般情况。
在实际应用中，由于种种原因往往难以获得全部总体数据，因此我们通常只能依靠样本数据来进行统计推断。
二、样本的数字特征样本的数字特征是用来表示样本数据的数字指标，通常包括中心位置的指标（均值、中位数）、离散程度的指标（标准差、方差）和形状的指标（偏度、峰度）等。
这些数字特征可以帮助我们了解样本数据的集中趋势、变异程度和分布形状，从而为估计总体的数字特征提供依据。
1. 中心位置的指标中心位置的指标用来表示样本数据的集中趋势，反映了样本数据的平均水平。
常用的中心位置指标包括均值和中位数。
均值是样本数据的平均值，可用于表示样本数据的平均水平。
中位数是将样本数据按照大小顺序排列后位于中间位置的数值，能较好地反映样本数据的中心位置。
2. 离散程度的指标离散程度的指标用来表示样本数据的分散程度，反映了样本数据的离散程度。
常用的离散程度指标包括标准差和方差。
标准差是样本数据偏离均值的平均距离的平方根，是对样本数据的分散程度的度量。
方差是标准差的平方，是样本数据离均值的平均偏差的度量。
3. 形状的指标1. 点估计点估计是利用样本的数字特征估计总体的数字特征的一种方法。
点估计通常是利用样本的数字特征来估计总体的数字特征的一个数值。
比较常用的点估计方法包括样本均值估计总体均值、样本标准差估计总体标准差等。
222用样本的数字特征估计总体的数字特征2_图文
2.2.2 用样 本的 数字 特征 估计 总体 的数 字特 征
课前自主学案
课堂互动讲练
知能优化训练
学习目标 1. 通过随机抽样，掌握并会用样本的平均数及 标准差估计总体的平均数及标准差． 2 ．通过用样本的数字特征估计总体的数字特 征，感知总体的差异． 3．通过数字反映样本数据某个方面的特征， 进而估计总体情况，体会这种统计思想，并培 养认识问题、分析问题、解决问题的能力，同 时也提高估算能力．
2．用样本标准差估计总体标准差 (1)标准差 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．
1 2 2 2 s＝ [ x － x ＋ x － x ＋…＋ x － x ]. 1 2 n n 标准差的平方 s2 叫做方差， 1 2 2 2 2 s ＝n[(x1－ x ) ＋(x2－ x ) ＋…＋(xn－ x ) ]．
241～ 270 20 361～ 390 2
(1)试估计这种日光灯的平均使用寿命；
(2)若定期更换，可选择多长时间统一更换合适？
(2)将各组中的值对于此平均数求方差． 1 ×[1×(165 － 268)2 ＋ 11×(195 － 268)2 ＋ 18×(225 － 268)2 ＋ 100 20×(255 － 268)2 ＋ 25×(285 － 268)2 ＋ 16×(315 － 268)2 ＋ 7×(345－268)2＋2×(375－268)2]＝2128.60. 故标准差为 2128.60≈46(天)． ∴标准差约为 46， 故可在 222 天到 314 天左右统一更换较合适．
样本方差、标准差的计算
例2
为了保护学生的视力，教室内的日光
用样本的数字特征估计总体的数字特征(优质课)课件
02
样本与总体
样本与总体的关系
总体是研究对象的全体，而样 本是从总体中抽取的一部分。
样本的数字特征可以用来估计 总体的数字特征，这是统计学 中的基本思想。
通过样本的数字特征来估计总 体的数字特征，可以减少误差 ，提高估计的精度。
02
通过收集样本数据，可以对总体 市场进行细分、评估市场规模和 潜力，以及预测未来趋势，为企 业制定营销策略提供依据。
科学研究中的样本分析
在科学研究中，为了验证假设或探索未知领域，需要进行实 验和观察。
通过收集样本数据，可以对总体参数进行估计、检验假设的 正确性以及发现新规律，为科学进步提供支持。
06
总结与展望
本课程的主要内容回顾
样本数字特征的介绍
样本均值、中位数、众数等概念的定义、性质和计算方法。
总体数字特征的估计方法
用样本数字特征来估计总体数字特征的方法，如样本均值的期望值 和方差等。
样本数字特征的应用
在实际问题中如何利用样本数字特征进行决策和预测。
未来研究方向和挑战
1 2
样本选择和代表性
差。
在选择样本时，应尽量选择具有 代表性的样本，以提高估计的准
确性和可靠性。
03
数字特征的估计
均值、中位数和众数的估计
01
02
03
均值
样本均值是总体均值的无 偏估计，可以通过样本数 据计算得出。
中位数
样本中位数是总体中位数 的无偏估计，将样本数据 从小到大排序后，取中间 值即可。
众数
样本众数是总体众数的无 偏估计，将样本数据出现 次数最多的数值作为众数 。
222用样本的数字特征.
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例子:
1.甲在一次射击比赛中的得分如下: ( 单位: 环).7,8,6,8,6,5,9,10,7,5,则他命中的平均数 7.1 是_____. 2.某次数学试卷得分抽样中得到:90分的 有3个人,80分的有10人,70分的有5人,60分 的有2人,则这次抽样的平均分为_______. 77分
如果你是教练，你应当如何对这次射击情况作出评价？ 如果这是一次选拔性考核，你应当如何作出选择？
海南农垦三亚高级中学
标准差
标准差是样本数据到平均数的一种平均距离。 它用来描述样本数据的离散程度。在实际应用中， 标准差常被理解为稳定性。 1、平均距离
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标准差
标准差是样本数据到平均数的一种平均距离。 它用来描述样本数据的离散程度。在实际应用中， 标准差常被理解为稳定性。
甲
乙
从生产的零件内径的尺寸来看，谁生产的质量较高？
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解: 依题意计算可得 x1=900 x2=900
s1≈23.8
s2 ≈42.6
甲乙两种水稻6年平均产量的平均数相同,但 甲的标准差比乙的小,所以甲的生产比较稳定.
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解 : (1) 平均重量约为496.86 g , 标准差约为6.55
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2.2.2用样本的数字特征 估计总体的数字特征
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一、众数、中位数、平均数
1、众数 在一组数据中，出现次数最多 的数据叫做这一组数据的众数。 2、中位数 将一组数据按大小依次排列， 把处在最中间位置的一个数据（或两个数据 的平均数）叫做这组数据的中位数。 3、平均数 (1) x = (x1+x2+……+xn) /n (2) x = x’ +a (3) x = (x1f1+x2f2+……xkfk)/n