频数直方图 知识讲解

频数直方图——知识讲解
责编：康红梅
【学习目标】
1. 理解组距、频数、频率、频数统计表的概念；
2. 会制作频数统计表，理解频数统计表的意义和作用；
3. 体会样本和总体的关系，会用样本的频数分布估计总体的频数分布；
4. 掌握画频数直方图的一般步骤，会画频数直方图，理解频数分布直方图的意义和作用. 【要点梳理】
要点一、组距、频数、频率与频数统计表
1．组距：将数据按从小到大适当地分组，并绘制成统计表，其中每一组的后一个边界值与前一个边界值的差叫做组距．
2. 频数：数据分组后落在各小组内的数据个数称为频数．
3. 频率：每一组数据频数与数据总数的比叫做这一组数据的频率.
4．频数统计表：把各个组别中相应的频数分布用表格的形式表示出来，这种反映数据分布情况的统计表叫做频数统计表，也称频数表.
列频数统计表的一般步骤如下：
1.选取组距，确定组数.组数通常取大于最大值-最小值
组距
的最小整数. 当数据在100
个以内时，通常可按照数据的多少分成5～12组.
2.确定各组的边界值.第一组的起始边界值通常取得比最小数据要小一些.为了使数据不落在边界上，边界值可以比实际数据多取一位小数.取定起始边界值后，就可以根据组距写出各组的边界值.
3.列表，填写组别和统计各组频数.
要点诠释：
（1）各组频数总和等于样本容量，各组数据的频率之和等于1；
（2）频数统计表能清楚地反映一组数据的大小分布情况.将一批数据分组，一般数据越多，分的组也越多.
要点二、频数直方图
1．频数直方图
由若干个宽等于组距，面积表示每一组频数的长方形组成的统计图，叫做频数直方图.简称直方图.它直观地呈现了频数的分布特征和变化规律.
2．频数直方图的画法
(1)列出频数表；
(2)画具有相同原点，横、纵两条互相垂直的数轴，分别表示各组别和相应的频数.然后分别以横轴上每一组的两边界点为端点的线段为底边，作高为相应频数的长方形，就得到所求的频数直方图．
3. 频数直方图与条形图的联系与区别
（1）联系：它们都是用矩形来表示数据分布情况的；当矩形的宽度相等时，都是用矩形的高来表示数据分布情况的；频数直方图是特殊的条形统计图.
（2）区别：①由于分组数据具有连续性，频数直方图中各“条形”之间通常是连续排列，中间没有间隙，而条形图中各“条形”是分开排列的，中间有一定的间隙；②条形统计图用横向指标表示考察对象的类别，用纵向指标表示不同对象的数量. 频数直方图横向指标表示考察对象数据的变化范围，用纵向指标表示相应范围内数据的频数.
要点诠释：
（1）频数直方图是条形统计图的一种；
（2）注意直方图与条形图、扇形图、折线图在表示数据方面的优缺点.
【典型例题】
类型一、组距、组数、频数、频率
1. (1)对某班50名学生的数学成绩进行统计，90～99分的人数有10名，这一分数段的频数为_________．
(2)有60个数据，其中最小值为140，最大值为186，若取组距为5，则应该分的组数是________．
【答案】(1)10； (2)10.
【解析】
解：(1)利用频数的定义进行解答；(2)利用组数的计算方法求解．
【总结升华】组数的确定方法：设数据总数目为n，一般地，当n≤50时，则分为5～8组；
的整数部分+1.
当50≤n<100．则分为8～12组较为合适，组数等于最大值-最小值
组距
举一反三：
【变式】一个样本中有80个数据，最大值是141，最小值是50，取组距为10，则样本可分成（）
A．10组 B．9组 C．8组 D．7组
【答案】A.
2. 我校八年级学生在生物实验中抽出50粒种籽进行研究，数据落在37～40之间的频率是0.2，则这50个数据在37～40之间的个数是（）
A．1 B．2 C．10 D．5
【思路点拨】根据频率、频数的关系：频率=频数÷数据总和，可得频数=频率×数据总和．【答案】C.
【解析】解：∵在生物实验中抽出50粒种籽进行研究，数据落在37～40之间的频率是0.2，∴这50个数据在37～40之间的个数=50×0.2=10．故选C．
【总结升华】本题考查频率、频数、总数的关系：频率=频数÷数据总和．
举一反三：
【变式】（2016•黄浦区三模）将样本容量为100的样本编制成组号①～⑧的八个组，简况如表所示：
组号①②③④⑤⑥⑦⑧
频数14 11 12 13 13 12 10
那么第⑤组的频率为（）
A．14 B．15 C．0.14 D．0.15
【答案】D．
解：根据表格中的数据，得
第⑤组的频数为100﹣（14+11+12+13+13+12+10）=15， 其频率为15：100=0.15． 类型二、频数统计表
3.某中学为了解学生的课外阅读情况，就“我最喜爱的课外读物”从文学、艺术、科普和其他四个类别进行了抽样调查（每位同学仅选一类），并根据调查结果制作了尚不完整的频数统计表：
（1）表中m=______,n=______；
（2）在这次抽样调查中，最喜爱阅读哪类读物的学生最多？最喜爱阅读哪类读物的学生最
少？
（3）根据以上调查，试估计该校1200名学生中最喜爱阅读科普类读物的学生有多少人？ 【思路点拨】
（1）由频率统计表可看出艺术类的频数22，频率是0.11，由频率=频数÷数据总数计算，可得到总数；根据频数的总和为200，可求出m 的值； （2）频数统计表中可以直接看出答案；
（3）用样本估计整体：用整体×样本的百分比即可． 【答案与解析】 解：（1）学生总数：22÷0.11=200，
m=200-22-66-28=84， n=66÷200=0.33，
（2）从频数统计表中可以看出：最喜爱阅读文学类读物的学生最多84人，最喜爱阅读
艺术类读物的学生最少22人． （3）1200×0.33=396（人）． 【总结升华】此题主要考查了读频数统计表的能力，利用图表得出正确的信息是解决问题的关键．
类型三、频数直方图
4.某地区对八年级的英语教学情况进行期末质量调查，从中抽出的20个班级的英语期末平均成绩如下(单位：分)：
80 81 83 79 64 76 80 66 70 72 71 68 69 78 67 80 68 72 70 65
试列出频数统计表并绘出频数直方图．
【思路点拨】按照画频数直方图的步骤进行解答．解答时，应注意每个步骤中需要注意的事项．
【答案与解析】
解：(1)计算最大值与最小值的差.
类别 频数（人数） 频率 文学 m 0.42 艺术 22 0.11 科普 66 n 其它 28 合计 1
83－64＝19．(2)决定组距与组数.
若取组距为4，则有19
4
≈5，所以组数为5．
(3)列频数统计表.
(4)画频数直方图.
【总结升华】按步骤进行操作．因选取的组距不同，所列的频数统计表及所画的频数直方图也不一样.在统计时，数据不能出现重复或遗漏的现象．
【高清课堂：数据的描述369923 例1】
举一反三：
【变式】如图是某校九年级部分男生做俯卧撑的成绩（次数）进行整理后，分成五组，画出的频率分布直方图.已知从左到右前4个小组的频率分别是0.05，0.15，0.25，0.30，第五小组的频数为25，若合格成绩为20,那么此次统计的样本容量和本次测试的合格率分别是（）．
A．100，55% B．100，80% C．75，55% D．75，80%
【答案】B.
5. （2016•安徽模拟）我校为了迎接体育中考，了解学生的体育成绩，从全校500名九年级学生中随机抽取了部分学生进行体育测试，其中“跳绳”成绩制作图如下：
成绩段频数频率
160≤x＜170 5 0.1
170≤x＜180 10 a
180≤x＜190 b 0.14
190≤x＜200 16 c
200≤x＜210 12 0.24
表（1）
根据图表解决下列问题：
（1）本次共抽取了名学生进行体育测试，表（1）中，a=，b=c=；（2）补全图（2），所抽取学生成绩中中位数在哪个分数段；
（3）“跳绳”数在180以上，则此项成绩可得满分．那么，你估计全校九年级有多少学生在此项成绩中获满分？
【思路点拨】
（1）根据第一组的频数是5，对应的频率是0.1据此即可求得总人数；
（2）根据中位数的定义即可求解；
（3）利用总人数500乘以对应的比例即可求解．
【答案与解析】
解：（1）抽测的人数是：5÷0.1=50（人），
a==0.2，b=50×0.14=7，c==0.32．
故答案是：50，0.2，7，0.32．
（2）所抽取学生成绩中中位数在190～200分数段；
（3）全校九年级有多少学生在此项成绩中获满分的人数是×500=350（人）．
答：全校九年级有多少学生在此项成绩中获满分的人数是350人．
【总结升华】本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力；利用统计图获取信息时，必须认真观察、分析、研究统计图，才能作出正确的判断和解决问题．
举一反三：
【变式】随着车辆的增加，交通违规的现象越来越严重，交警对某雷达测速区检测到的一组汽车的时速数据进行整理，得到其频数及频率如表（未完成）：
（1）请你把表中的数据填写完整；
（2）补全频数直方图；
（3）如果汽车时速不低于60千米即为违章，则违章车辆共有多少辆？
【答案】
解：（1）36÷200=0.18，
200×0.39=78，
200-10-36-78-20=56，
56÷200=0.28；
（2）如图所示：
（3）违章车辆数：56+20=76（辆）．答：违章车辆有76辆．。