小學數(shù)學數(shù)學教案
發(fā)表時間:2021-07-10高二數(shù)學教案:《用樣本估計總體》教案一。
經驗告訴我們,成功是留給有準備的人。準備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學生更容易聽懂所講的內容,幫助高中教師更好的完成實現(xiàn)教學目標。關于好的高中教案要怎么樣去寫呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“高二數(shù)學教案:《用樣本估計總體》教案一”,僅供您在工作和學習中參考。
高二數(shù)學教案:《用樣本估計總體》教案一
教學目標:
知識與技能
(1) 通過實例體會分布的意義和作用。
(2)在表示樣本數(shù)據(jù)的過程中,學會列頻率分布表,畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖。
(3)通過實例體會頻率分布直方圖、頻率折線圖、莖葉圖的各自特征,從而恰當?shù)剡x擇上述方法分析樣本的分布,準確地做出總體估計。
過程與方法
通過對現(xiàn)實生活的探究,感知應用數(shù)學知識解決問題的方法,理解數(shù)形結合的數(shù)學思想和邏輯推理的數(shù)學方法。
情感態(tài)度與價值觀
通過對樣本分析和總體估計的過程,感受數(shù)學對實際生活的需要,認識到數(shù)學知識源于生活并指導生活的事實,體會數(shù)學知識與現(xiàn)實世界的聯(lián)系。
重點與難點
重點:會列頻率分布表,畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖。
難點:能通過樣本的頻率分布估計總體的分布。
教學設想
【創(chuàng)設情境】
在NBA的2004賽季中,甲、乙兩名籃球運動員每場比賽得分的原始記錄如下﹕
甲運動員得分﹕12,15,20,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50
乙運動員得分﹕8,13,14,16,23,26,28,38,39,51,31,29,33
請問從上面的數(shù)據(jù)中你能否看出甲,乙兩名運動員哪一位發(fā)揮比較穩(wěn)定?
如何根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出正確的判斷呢?這就是我們這堂課要研究、學習的主要內容——用樣本的頻率分布估計總體分布(板出課題)。
【探究新知】
〖探究〗:P55
我國是世界上嚴重缺水的國家之一,城市缺水問題較為突出,某市政府為了節(jié)約生活用水,計劃在本市試行居民生活用水定額管理,即確定一個居民月用水量標準a,用水量不超過a的部分按平價收費,超出a的部分按議價收費。如果希望大部分居民的日常生活不受影響,那么標準a定為多少比較合理呢 ?你認為,為了了較為合理地確定出這個標準,需要做哪些工作?(讓學生展開討論)
為了制定一個較為合理的標準a,必須先了解全市居民日常用水量的分布情況,比如月均用水量在哪個范圍的居民最多,他們占全市居民的百分比情況等。因此采用抽樣調查的方式,通過分析樣本數(shù)據(jù)來估計全市居民用水量的分布情況。(如課本P56)
分析數(shù)據(jù)的一種基本方法是用圖將它們畫出來,或者用緊湊的表格改變數(shù)據(jù)的排列方式,作圖可以達到兩個目的,一是從數(shù)據(jù)中提取信息,二是利用圖形傳遞信息。表格則是通過改變數(shù)據(jù)的構成形式,為我們提供解釋數(shù)據(jù)的新方式。
下面我們學習的頻率分布表和頻率分布圖,則是從各個小組數(shù)據(jù)在樣本容量中所占比例大小的角度,來表示數(shù)據(jù)分布的規(guī)律??梢宰屛覀兏宄目吹秸麄€樣本數(shù)據(jù)的頻率分布情況。
〈一〉頻率分布的概念:
頻率分布是指一個樣本數(shù)據(jù)在各個小范圍內所占比例的大小。一般用頻率分布直方圖反映樣本的頻率分布。其一般步驟為:
(1)計算一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值的差,即求極差
(2)決定組距與組數(shù)
(3)將數(shù)據(jù)分組
(4)列頻率分布表
(5)畫頻率分布直方圖
以課本P56制定居民用水標準問題為例,經過以上幾個步驟畫出頻率分布直方圖。(讓學生自己動手作圖)
頻率分布直方圖的特征:
1、從頻率分布直方圖可以清楚的看出數(shù)據(jù)分布的總體趨勢。2、從頻率分布直方圖得不出原始的數(shù)據(jù)內容,把數(shù)據(jù)表示成直方圖后,原有的具體數(shù)據(jù)信息就被抹掉了。
〖探究〗:同樣一組數(shù)據(jù),如果組距不同,橫軸、縱軸的單位不同,得到的圖和形狀也會不同。不同的形狀給人以不同的印象,這種印象有時會影響我們對總體的判斷,分別以0.1和1為組距重新作圖,然后談談你對圖的印象?(把學生分成兩大組進行,分別作出兩種組距的圖,然后組織同學們對所作圖不同的看法進行交流……)
接下來請同學們思考下面這個問題:
〖思考〗:如果當?shù)卣M?5%以上的居民每月的用水量不超出標準,根據(jù)頻率分布表2-2和頻率分布直方圖2.2-1,(見課本P57)你能對制定月用水量標準提出建議嗎?(讓學生仔細觀察表和圖)
〈二〉頻率分布折線圖、總體密度曲線
1.頻率分布折線圖的定義:
連接頻率分布直方圖中各小長方形上端的中點,就得到頻率分布折線圖。
2.總體密度曲線的定義:
在樣本頻率分布直方圖中,相應的頻率折線圖會越來越接近于一條光滑曲線,統(tǒng)計中稱這條光滑曲線為總體密度曲線。它能夠精確地反映了總體在各個范圍內取值的百分比,它能給我們提供更加精細的信息。(見課本P60)
〖思考〗:
1.對于任何一個總體,它的密度曲線是不是一定存在?為什么?
2.對于任何一個總體,它的密度曲線是否可以被非常準確地畫出來?為什么?
實際上,盡管有些總體密度曲線是餓、客觀存在的,但一般很難想函數(shù)圖象那樣準確地畫出來,我們只能用樣本的頻率分布對它進行估計,一般來說,樣本容量越大,這種估計就越精確.
〈三〉莖葉圖
1.莖葉圖的概念:
當數(shù)據(jù)是兩位有效數(shù)字時,用中間的數(shù)字表示十位數(shù),即第一個有效數(shù)字,兩邊的數(shù)字表示個位數(shù),即第二個有效數(shù)字,它的中間部分像植物的莖,兩邊部分像植物莖上長出來的葉子,因此通常把這樣的圖叫做莖葉圖。(見課本P61例子)
2.莖葉圖的特征:
(1)用莖葉圖表示數(shù)據(jù)有兩個優(yōu)點:一是從統(tǒng)計圖上沒有原始數(shù)據(jù)信息的損失,所有數(shù)據(jù)信息都可以從莖葉圖中得到;二是莖葉圖中的數(shù)據(jù)可以隨時記錄,隨時添加,方便記錄與表示。
(2)莖葉圖只便于表示兩位有效數(shù)字的數(shù)據(jù),而且莖葉圖只方便記錄兩組的數(shù)據(jù),兩個以上的數(shù)據(jù)雖然能夠記錄,但是沒有表示兩個記錄那么直觀,清晰。
【例題精析】
〖例1〗:下表給出了某校500名12歲男孩中用隨機抽樣得出的120人的身高
(單位cm)
(1)列出樣本頻率分布表﹔(2)一畫出頻率分布直方圖;(3)估計身高小于134cm的人數(shù)占總人數(shù)的百分比.。
〖例2〗:為了了解高一學生的體能情況,某校抽取部分學生進行一分鐘跳繩次數(shù)次測試,將所得數(shù)據(jù)整理后,畫出頻率分布直方圖(如圖),圖中從左到右各小長方形面積之比為2:4:17:15:9:3,第二小組頻數(shù)為12.
(1)第二小組的頻率是多少?樣本容量是多少?
(2)若次數(shù)在110以上(含110次)為達標,試估計該學校全體高一學生的達標率是多少?
(3)在這次測試中,學生跳繩次數(shù)的中位數(shù)落在哪個小組內?請說明理由。
【課堂精練】
P61 練習 1. 2. 3
【課堂小結】
1.總體分布指的是總體取值的頻率分布規(guī)律,由于總體分布不易知道,因此我們往往用樣本的頻率分布去估計總體的分布。
2.總體的分布分兩種情況:當總體中的個體取值很少時,用莖葉圖估計總體的分布;當總體中的個體取值較多時,將樣本數(shù)據(jù)恰當分組,用各組的頻率分布描述總體的分布,方法是用頻率分布表或頻率分布直方圖。
【評價設計】
1.P72 習題2.2 A組 1、 2
相關閱讀
高二數(shù)學必修三考點解析:用樣本估計總體
一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗,會提前做好準備,作為教師準備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學生更好的消化課堂內容,讓教師能夠快速的解決各種教學問題。教案的內容具體要怎樣寫呢?下面是小編為大家整理的“高二數(shù)學必修三考點解析:用樣本估計總體”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
高二數(shù)學必修三考點解析:用樣本估計總體
1、數(shù)據(jù)的兩個特征:集中趨勢和波動性。集中趨勢指的是數(shù)據(jù)的“一般水平”或曰“平均水平”,波動性指的是數(shù)據(jù)圍繞“平均值”的變化情況。
2、反映數(shù)據(jù)“大多數(shù)水平”(集中趨勢)的量——眾數(shù)
眾數(shù):即樣本數(shù)據(jù)中頻數(shù)最大(或頻率最高)的數(shù)據(jù)。
特點:①可以不存在或不止一個;
②不受極端數(shù)據(jù)的影響,求法簡單;
③可靠性差,如0,0,2,3,5這組數(shù)據(jù)中,眾數(shù)是0,它很難真實反映這組數(shù)據(jù)的“平均水平”(集中趨勢);
④眾數(shù)在難以定義“平均數(shù)”或“中位數(shù)”時常用,故一般可用于統(tǒng)計非數(shù)字型數(shù)據(jù),如“牛,羊,馬,魚,?!边@組數(shù)據(jù)中,眾數(shù)是“牛”;
⑤眾數(shù)在銷售統(tǒng)計中常用
3、反映數(shù)據(jù)“中間水平”(集中趨勢)的量——中位數(shù)
中位數(shù):把一組數(shù)據(jù)按從小到大的數(shù)序排列,在中間的一個數(shù)字(或兩個數(shù)字的平均值)叫做這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)。
特點:①中位數(shù)把樣本數(shù)據(jù)分為兩部分,一部分大于中位數(shù),另一部分小于中位數(shù);
②中位數(shù)不受少數(shù)幾個極端值的影響;
③由于當樣本數(shù)據(jù)為偶數(shù)個時,中位數(shù)等于中間兩個數(shù)據(jù)的平均值,因此有時中位數(shù)未必在樣本數(shù)據(jù)中.【同步練習題】
1、某“中學生暑假環(huán)保小組”的同學,隨機調查了“幸福小區(qū)”10戶家庭一周內使用環(huán)保方便袋的數(shù)量,數(shù)據(jù)如下:(單位:只):6,5,7,8,7,5,8,10,5,9,利用上述數(shù)據(jù)估計該小區(qū)2000戶家庭一周內需要環(huán)保方便袋約()
A.2000只B.14000只C.21000只D.98000只
2、在2008年的世界無煙日(5月31日),小華學習小組為了解本地區(qū)大約有多少成年人吸煙,隨機調查了100個成年人,結果其中有15個成年人吸煙.對于這個數(shù)據(jù)收集與處理的問題,下列說法正確的是()
A.調查的方式是普查B.本地區(qū)只有85個成年人不吸煙
C.樣本是15個吸煙的成年人D.本地區(qū)約有15℅的成年人吸煙
3、為了解一批節(jié)能燈的使用壽命,宜采用的方式進行調查.(填:“全面調查”或“抽樣調查”)
4、為了了解某所初級中學學生對2008年6月1日起實施的“限塑令”是否知道,從該校全體學生1200名中,隨機抽查了80名學生,結果顯示有2名學生“不知道”.由此,估計該校全體學生中對“限塑令”約有名學生“不知道”.
高二數(shù)學用樣本的數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征
用樣本的數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征(第一課時)
【學習目標】理解樣本數(shù)據(jù)的方差,標準差的意義和作用,學會計算數(shù)據(jù)的方差、標準差,并使學生領會通過合理的抽樣對總體的穩(wěn)定性水平作出科學的估計的思想。
【重點難點】掌握從實際問題中提取數(shù)據(jù),利用樣本數(shù)據(jù)計算方差,標準差,并對總體穩(wěn)定性水平估計的方法。
【學習過程】
一、學習引導
①.方差和標準差計算公式:
設一組樣本數(shù)據(jù),其平均數(shù)為,則
樣本方差:s2=
樣本標準差:s=
②.方差和標準差的意義:
二.合作交流
①若給定一組數(shù)據(jù),方差為s2,則的方差為
②若給定一組數(shù)據(jù),方差為s2,則的方差為;特別地,當時,則有的方差為s2,這說明將一組數(shù)據(jù)的每一個數(shù)據(jù)都減去相同的一個常數(shù),其方差是不變的,即不影響這組數(shù)據(jù)的波動性;
③方差刻畫了程度;對于不同的數(shù)據(jù)集,當越大時,方差越大;
④方差的單位是,對數(shù)據(jù)中的極值較為敏感,標準差的單位與原始測量數(shù)據(jù)單位相同,可以減弱極值的影響。
二、隨堂練習
例:要從甲乙兩名跳遠運動員中選拔一名去參加運動會,選拔的標準是:先看他們的平均成績,如果兩人的平均成績相差無幾,就要再看他們成績的穩(wěn)定程度。為此對兩人進行了15次比賽,得到如下數(shù)據(jù):(單位:cm):
甲755752757744743729721731778768761773764736741
乙729767744750745753745752769743760755748752747
如何通過對上述數(shù)據(jù)的處理,來作出選人的決定呢?
1.證明方差的兩個性質
①.若給定一組數(shù)據(jù),方差為s2,則的方差為
②.若給定一組數(shù)據(jù),方差為s2,則的方差為;
【小結反思】1.方差和標準差計算公式:
設一組樣本數(shù)據(jù),其平均數(shù)為,則
樣本方差:s2=〔(x1—)2+(x2—)2+…+(xn—)2〕
樣本標準差:s=
2.方差和標準差的意義:描述一個樣本和總體的波動大小的特征數(shù)。標準差大說明波動大。
【自我測評】
1.若的方差為3,則的方差為.
2.在一次歌手大獎賽上,七位評委為歌手打出的分數(shù)如下:,去掉一個最高分和一個最低分后,所剩數(shù)據(jù)的平均值和方差分別為()
A.B.C.D.
3.從甲乙兩個總體中各抽取了一個樣本:
甲658496
乙876582
根據(jù)以上數(shù)據(jù),說明哪個波動???
4.甲乙兩人在相同條件下個射擊20次,命中的環(huán)數(shù)如下:
甲7868659107456678791096
乙95787686779658696877
問誰射擊的情況比較穩(wěn)定?
5.為了考察甲乙兩種小麥的長勢,分別從中抽取10株苗,測得苗高如下:
甲12131415101613111511
乙111617141319681016
哪種小麥長得比較整齊?
6.從A、B兩種棉花中各抽10株,測得它們的株高如下:(CM)
A、25414037221419392142
B、27164427441640164040
(1)哪種棉花的苗長得高?
(2)哪種棉花的苗長得整齊?
7.“用數(shù)據(jù)說話”,這是我們經常可以聽到的一句話,但數(shù)據(jù)有時也會被利用,從而產生誤導。例如,一個企業(yè)中,絕大多數(shù)是一線工人,他們的年收入可能是一萬元左右,另有一些經理層次的人,年收入可以達到幾十萬元。這時年收入的平均數(shù)會比中位數(shù)大得多。盡管這時中位數(shù)比平均數(shù)更合理些,但是這個企業(yè)的老板到人力市場去招聘工人時,也許更可能用平均數(shù)來回答有關工資待遇方面的提問。你認為“我們單位的收入比別的單位高”這句話應當怎么理解?
用樣本的數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征(第二課時)
【學習目標】理解樣本數(shù)據(jù)的方差,標準差的意義和作用,學會計算數(shù)據(jù)的方差、標準差,并使學生領會通過合理的抽樣對總體的穩(wěn)定性水平作出科學的估計的思想。
【重點難點】掌握從實際問題中提取數(shù)據(jù),利用樣本數(shù)據(jù)計算方差,標準差,并對總體穩(wěn)定性水平估計的方法。
【學習過程】
三、學習引導
①.方差和標準差計算公式:
設一組樣本數(shù)據(jù),其平均數(shù)為,則
樣本方差:s2=
樣本標準差:s=
②.方差和標準差的意義:
二.合作交流
①若給定一組數(shù)據(jù),方差為s2,則的方差為
②若給定一組數(shù)據(jù),方差為s2,則的方差為;特別地,當時,則有的方差為s2,這說明將一組數(shù)據(jù)的每一個數(shù)據(jù)都減去相同的一個常數(shù),其方差是不變的,即不影響這組數(shù)據(jù)的波動性;
③方差刻畫了程度;對于不同的數(shù)據(jù)集,當越大時,方差越大;
④方差的單位是,對數(shù)據(jù)中的極值較為敏感,標準差的單位與原始測量數(shù)據(jù)單位相同,可以減弱極值的影響。
四、隨堂練習
例:要從甲乙兩名跳遠運動員中選拔一名去參加運動會,選拔的標準是:先看他們的平均成績,如果兩人的平均成績相差無幾,就要再看他們成績的穩(wěn)定程度。為此對兩人進行了15次比賽,得到如下數(shù)據(jù):(單位:cm):
甲755752757744743729721731778768761773764736741
乙729767744750745753745752769743760755748752747
如何通過對上述數(shù)據(jù)的處理,來作出選人的決定呢?
1.證明方差的兩個性質
①.若給定一組數(shù)據(jù),方差為s2,則的方差為
②.若給定一組數(shù)據(jù),方差為s2,則的方差為;
【小結反思】1.方差和標準差計算公式:
設一組樣本數(shù)據(jù),其平均數(shù)為,則
樣本方差:s2=〔(x1—)2+(x2—)2+…+(xn—)2〕
樣本標準差:s=
2.方差和標準差的意義:描述一個樣本和總體的波動大小的特征數(shù)。標準差大說明波動大。
【自我測評】
1.若的方差為3,則的方差為.
2.在一次歌手大獎賽上,七位評委為歌手打出的分數(shù)如下:,去掉一個最高分和一個最低分后,所剩數(shù)據(jù)的平均值和方差分別為()
A.B.C.D.
3.從甲乙兩個總體中各抽取了一個樣本:
甲658496
乙876582
根據(jù)以上數(shù)據(jù),說明哪個波動???
4.甲乙兩人在相同條件下個射擊20次,命中的環(huán)數(shù)如下:
甲7868659107456678791096
乙95787686779658696877
問誰射擊的情況比較穩(wěn)定?
5.為了考察甲乙兩種小麥的長勢,分別從中抽取10株苗,測得苗高如下:
甲12131415101613111511
乙111617141319681016
哪種小麥長得比較整齊?
6.從A、B兩種棉花中各抽10株,測得它們的株高如下:(CM)
A、25414037221419392142
B、27164427441640164040
(1)哪種棉花的苗長得高?
(2)哪種棉花的苗長得整齊?
7.“用數(shù)據(jù)說話”,這是我們經常可以聽到的一句話,但數(shù)據(jù)有時也會被利用,從而產生誤導。例如,一個企業(yè)中,絕大多數(shù)是一線工人,他們的年收入可能是一萬元左右,另有一些經理層次的人,年收入可以達到幾十萬元。這時年收入的平均數(shù)會比中位數(shù)大得多。盡管這時中位數(shù)比平均數(shù)更合理些,但是這個企業(yè)的老板到人力市場去招聘工人時,也許更可能用平均數(shù)來回答有關工資待遇方面的提問。你認為“我們單位的收入比別的單位高”這句話應當怎么理解?
用樣本的頻率分布估計總體分布
1.6用樣本的頻率分布估計總體分布1
一、教學目標:1、知識與技能:(1)通過實例體會分布的意義和作用。(2)在表示樣本數(shù)據(jù)的過程中,學會列頻率分布表,畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖。(3)通過實例體會頻率分布直方圖、頻率折線圖、莖葉圖的各自特征,從而恰當?shù)剡x擇上述方法分析樣本的分布,準確地做出總體估計。2、過程與方法:通過對現(xiàn)實生活的探究,感知應用數(shù)學知識解決問題的方法,理解數(shù)形結合的數(shù)學思想和邏輯推理的數(shù)學方法。3、情感態(tài)度與價值觀:通過對樣本分析和總體估計的過程,感受數(shù)學對實際生活的需要,認識到數(shù)學知識源于生活并指導生活的事實,體會數(shù)學知識與現(xiàn)實世界的聯(lián)系。
二、重點與難點:重點:會列頻率分布表,畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖。
難點:能通過樣本的頻率分布估計總體的分布。
三、教學方法:探究歸納,思考交流
四、教學設想
(一)、創(chuàng)設情境
在NBA的2004賽季中,甲、乙兩名籃球運動員每場比賽得分的原始記錄如下﹕甲運動員得分﹕12,15,20,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50;乙運動員得分﹕8,13,14,16,23,26,28,38,39,51,31,29,33請問從上面的數(shù)據(jù)中你能否看出甲,乙兩名運動員哪一位發(fā)揮比較穩(wěn)定?
如何根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出正確的判斷呢?這就是我們這堂課要研究、學習的主要內容——用樣本的頻率分布估計總體分布(板出課題)。
(二)、探究新知〖探究〗:P55
我國是世界上嚴重缺水的國家之一,城市缺水問題較為突出,某市政府為了節(jié)約生活用水,計劃在本市試行居民生活用水定額管理,即確定一個居民月用水量標準a,用水量不超過a的部分按平價收費,超出a的部分按議價收費。如果希望大部分居民的日常生活不受影響,那么標準a定為多少比較合理呢?你認為,為了了較為合理地確定出這個標準,需要做哪些工作?(讓學生展開討論)
為了制定一個較為合理的標準a,必須先了解全市居民日常用水量的分布情況,比如月均用水量在哪個范圍的居民最多,他們占全市居民的百分比情況等。因此采用抽樣調查的方式,通過分析樣本數(shù)據(jù)來估計全市居民用水量的分布情況。(如課本P56)
分析數(shù)據(jù)的一種基本方法是用圖將它們畫出來,或者用緊湊的表格改變數(shù)據(jù)的排列方式,作圖可以達到兩個目的,一是從數(shù)據(jù)中提取信息,二是利用圖形傳遞信息。表格則是通過改變數(shù)據(jù)的構成形式,為我們提供解釋數(shù)據(jù)的新方式。
下面我們學習的頻率分布表和頻率分布圖,則是從各個小組數(shù)據(jù)在樣本容量中所占比例大小的角度,來表示數(shù)據(jù)分布的規(guī)律??梢宰屛覀兏宄目吹秸麄€樣本數(shù)據(jù)的頻率分布情況。
1、頻率分布的概念:頻率分布是指一個樣本數(shù)據(jù)在各個小范圍內所占比例的大小。一般用頻率分布直方圖反映樣本的頻率分布。其一般步驟為:計算一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值的差,即求極差(1)決定組距與組數(shù);⑵將數(shù)據(jù)分組;⑶列頻率分布表;⑷畫頻率分布直方圖。
以課本P56制定居民用水標準問題為例,經過以上幾個步驟畫出頻率分布直方圖。(讓學生自己動手作圖)
頻率分布直方圖的特征:⑴從頻率分布直方圖可以清楚的看出數(shù)據(jù)分布的總體趨勢。⑵從頻率分布直方圖得不出原始的數(shù)據(jù)內容,把數(shù)據(jù)表示成直方圖后,原有的具體數(shù)據(jù)信息就被抹掉了。
〖探究〗:同樣一組數(shù)據(jù),如果組距不同,橫軸、縱軸的單位不同,得到的圖和形狀也會不同。不同的形狀給人以不同的印象,這種印象有時會影響我們對總體的判斷,分別以0.1和1為組距重新作圖,然后談談你對圖的印象?(把學生分成兩大組進行,分別作出兩種組距的圖,然后組織同學們對所作圖不同的看法進行交流……)
接下來請同學們思考下面這個問題:〖思考〗:如果當?shù)卣M?5%以上的居民每月的用水量不超出標準,根據(jù)頻率分布表2-2和頻率分布直方圖2.2-1,(見課本P57)你能對制定月用水量標準提出建議嗎?(讓學生仔細觀察表和圖)
2、頻率分布折線圖、總體密度曲線
(1).頻率分布折線圖的定義:連接頻率分布直方圖中各小長方形上端的中點,就得到頻率分布折線圖。
(2).總體密度曲線的定義:在樣本頻率分布直方圖中,相應的頻率折線圖會越來越接近于一條光滑曲線,統(tǒng)計中稱這條光滑曲線為總體密度曲線。它能夠精確地反映了總體在各個范圍內取值的百分比,它能給我們提供更加精細的信息。(見課本P60)
〖思考〗:1.對于任何一個總體,它的密度曲線是不是一定存在?為什么?2.對于任何一個總體,它的密度曲線是否可以被非常準確地畫出來?為什么?
實際上,盡管有些總體密度曲線是餓、客觀存在的,但一般很難想函數(shù)圖象那樣準確地畫出來,我們只能用樣本的頻率分布對它進行估計,一般來說,樣本容量越大,這種估計就越精確.
3、莖葉圖
(1).莖葉圖的概念:當數(shù)據(jù)是兩位有效數(shù)字時,用中間的數(shù)字表示十位數(shù),即第一個有效數(shù)字,兩邊的數(shù)字表示個位數(shù),即第二個有效數(shù)字,它的中間部分像植物的莖,兩邊部分像植物莖上長出來的葉子,因此通常把這樣的圖叫做莖葉圖。(見課本P61例子)
(2).莖葉圖的特征:①用莖葉圖表示數(shù)據(jù)有兩個優(yōu)點:一是從統(tǒng)計圖上沒有原始數(shù)據(jù)信息的損失,所有數(shù)據(jù)信息都可以從莖葉圖中得到;二是莖葉圖中的數(shù)據(jù)可以隨時記錄,隨時添加,方便記錄與表示。②莖葉圖只便于表示兩位有效數(shù)字的數(shù)據(jù),而且莖葉圖只方便記錄兩組的數(shù)據(jù),兩個以上的數(shù)據(jù)雖然能夠記錄,但是沒有表示兩個記錄那么直觀,清晰。
(三)、例題精析:〖例1〗:下表給出了某校500名12歲男孩中用隨機抽樣得出的120人的身高(單位cm)
(1)列出樣本頻率分布表;(2)一畫出頻率分布直方圖;(3)估計身高小于134cm的人數(shù)占總人數(shù)的百分比.。分析:根據(jù)樣本頻率分布表、頻率分布直方圖的一般步驟解題。
解:(1)樣本頻率分布表如下:
(2)其頻率分布直方圖如下:
(3)由樣本頻率分布表可知身高小于134cm的男孩出現(xiàn)的頻率為0.04+0.07+0.08=0.19,所以我們估計身高小于134cm的人數(shù)占總人數(shù)的19%.
〖例2〗:為了了解高一學生的體能情況,某校抽取部分學生進行一分鐘跳繩次數(shù)次測試,將所得數(shù)據(jù)整理后,畫出頻率分布直方圖(如圖),圖中從左到右各小長方形面積之比為2:4:17:15:9:3,第二小組頻數(shù)為12.
(1)第二小組的頻率是多少?樣本容量是多少?
(2)若次數(shù)在110以上(含110次)為達標,試估計該學校全體高一學生的達標率是多少?
(3)在這次測試中,學生跳繩次數(shù)的中位數(shù)落在哪個小組內?請說明理由。
分析:在頻率分布直方圖中,各小長方形的面積等于相應各組的頻率,小長方形的高與頻數(shù)成正比,各組頻數(shù)之和等于樣本容量,頻率之和等于1。
解:(1)由于頻率分布直方圖以面積的形式反映了數(shù)據(jù)落在各小組內的頻率大小,因此第二小組的頻率為:又因為頻率=
所以
(2)由圖可估計該學校高一學生的達標率約為
(3)由已知可得各小組的頻數(shù)依次為6,12,51,45,27,9,所以前三組的頻數(shù)之和為69,前四組的頻數(shù)之和為114,所以跳繩次數(shù)的中位數(shù)落在第四小組內。
(四)課堂精練:P61練習1.2.3
(五)、課堂小結:1、總體分布指的是總體取值的頻率分布規(guī)律,由于總體分布不易知道,因此我們往往用樣本的頻率分布去估計總體的分布。2、總體的分布分兩種情況:當總體中的個體取值很少時,用莖葉圖估計總體的分布;當總體中的個體取值較多時,將樣本數(shù)據(jù)恰當分組,用各組的頻率分布描述總體的分布,方法是用頻率分布表或頻率分布直方圖。
(六)作業(yè):1.P72習題2.2A組1、2
五、教后反思:
用樣本的頻率分布估計總體的分布學案
學案4用樣本的頻率分布估計總體的分布
【課標導航】
(1)通過實例體會分布的意義和作用.
(2)在表示樣本數(shù)據(jù)的過程中,學會列頻率分布表,畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖.
(3)通過實例體會頻率分布直方圖、頻率折線圖、莖葉圖的各自特征,從而恰當?shù)剡x擇上述方法分析樣本的分布,準確地做出總體估計.
重點:會列頻率分布表,畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖.
難點:能通過樣本的頻率分布估計總體的分布.
【知識導引】
在NBA的2011賽季中,甲、乙兩名籃球運動員每場比賽得分的原始記錄如下﹕
甲運動員得分﹕12,15,20,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50
乙運動員得分﹕8,13,14,16,23,26,28,38,39,51,31,29,33
請問從上面的數(shù)據(jù)中你能否看出甲,乙兩名運動員哪一位發(fā)揮比較穩(wěn)定?
如何根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出正確的判斷呢?
【自學導撥】
1.頻率分布表
當總體很大或不便獲得時,可以用樣本的頻率分布估計總體的頻率分布,我們把反映的表格稱為頻率分布表.
2.繪制頻率分布直方圖的一般步驟為:
(1)計算,即一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值的差;
(2)決定;
○1組距與組數(shù)的確定沒有確切的標準,將數(shù)據(jù)分組時組數(shù)應力求合適,以使數(shù)據(jù)的發(fā)布規(guī)律能較清楚地呈現(xiàn)出來.
○2組數(shù)與樣本容量有關,一般樣本容量越大,分的組數(shù)也越多,當樣本容量為100時,常分8~12組.
○3組距的選擇.組距=,組距的選擇力求取整,如果極差不利于分組(不能被組數(shù)整除)可適當增大極差,如在左右兩端各增加適當?shù)姆秶ūM量使兩端增加的量相同).
(3)決定;
(4)列;一般為四列:分組、個數(shù)累計、頻數(shù)、頻率最后一行是合計,其中頻數(shù)合計應是,頻率合計是
(5)繪制頻率分布直方圖.為將頻率分布直方圖中的結果直觀形象的表示出來,畫圖時,應以橫軸表示分組,縱軸表示,其相應組距上的頻率等于該組上的長方形的面積,即每個,且各小長方形的面積的總和等于..
3.頻率分布折線圖
連接頻率分布直方圖中的中點,就得到頻率分布折線圖.
4.總體密度曲線
隨著樣本容量的增加,作圖時所分的組數(shù)也在增加,組距減小,相應的圖會越來越接近于一條,統(tǒng)計中稱之為總體密度曲線,它反映了總體在各個范圍內取值的百分比.
5.莖葉圖
當樣本數(shù)據(jù)時,用莖葉圖表示數(shù)據(jù)效果較好,它不但可以便于記錄,而且統(tǒng)計圖上沒有原始數(shù)據(jù)的損失,所有的數(shù)據(jù)都可以從莖葉圖中得到.
畫莖葉圖的步驟:(1)將數(shù)據(jù)分為“莖”(高位)和“葉”(低位)兩部分.
(2)將最小莖和最大莖之間的數(shù)按大小次序排成一列.
(3)將數(shù)據(jù)的“葉”按大小次序寫在其莖右(左)側.
6.幾種表示頻率分布的方法的優(yōu)點與不足:
(1)頻率分布表在數(shù)量表示上比較確切,但不夠直觀、形象,分析數(shù)據(jù)分布的總體態(tài)勢不太方便.
(2)頻率分布直方圖能夠很容易地表示大量數(shù)據(jù),非常直觀地表明分布的形狀,使我們能夠看到在分布表中看不清楚的數(shù)據(jù)模式.但從直方圖本身得不出原始的數(shù)據(jù)內容,也就是說,把數(shù)據(jù)表示成直方圖后,原有的具體數(shù)據(jù)信息就被抹掉了.
(3)頻率分布折線圖的優(yōu)點是它反映了數(shù)據(jù)的變化趨勢,如果樣本容量不斷增大,分組的組距不斷縮小,那么折線圖就趨向于總體分布的密度曲線.
(4)用莖葉圖的優(yōu)點是原有信息不會被抹掉,能夠展示數(shù)據(jù)的分布情況,但當樣本數(shù)據(jù)較多或數(shù)據(jù)位數(shù)較多時,莖葉圖就顯得不太方便了.
【教材導學】
【例1】:從某校高一年級的1002名新生中用系統(tǒng)抽樣的方法抽取一個容量為100的身高的樣本,數(shù)據(jù)如下(單位:cm).試作出該樣本的頻率分布表.
168165171167170165170152175174
165170168169171166164155164158
170155166158155160160164156162
160170168164174171165179163172
180174173159163172167160164169
151168158168176155165165169162
177158175165169151163166163167
178165158170169159155163153155
167163164158168167161162167168
161165174156167166162161164166
【點撥】:確定組距與組數(shù)是解決“樣本中的個體取不同值較多”這類問題的出發(fā)點.本題需根據(jù)繪制頻率分布直方圖的步驟完成.
【解析】:最大值=180,最小值=151,
極差=29,決定分為10組;
則需將全距調整為30,組距為3,既每個小區(qū)間的長度為3,組距=全距/組數(shù).
可取區(qū)間[150.5,180.5]
分組頻數(shù)頻率
[150.5,153.5)40.04
[153.5,156.5)80.08
[156.5,159.5)80.08
[159.5,162.5)110.11
[162.5,165.5)220.22
[165.5,168.5)190.19
[168.5,171.5)140.14
[171.5,174.5)70.07
[174.5,177.5)40.04
[177.5,180.5)30.03
合計1001
頻率分布直方圖為:
【反思】:在列頻率分布表時,先求極差再分組,注意分組不能太多也不能太少,往往把第1小組的起點稍微減小一點,同時要牢固掌握列頻率分布表及繪制頻率分布直方圖是步驟與方法.
【變式練習一】:下表給出了某校500名12歲男孩中用隨機抽樣得出的120人的身高
(單位cm)
(1)列出樣本頻率分布表﹔
(2)一畫出頻率分布直方圖;
(3)估計身高小于134cm的人數(shù)占總人數(shù)的百分比..
【例2】:從全校參加科技知識競賽的學生試卷中,抽取一個樣本,考察競賽的成績分布.將樣本分成5組,繪成頻率分布直方圖(如圖),圖中從左到右各小組的小長方形的高的比是1∶3∶6∶4∶2,最后邊一組的頻數(shù)是6.請結合頻率分布直方圖提供的信息,解答下列問題:
(1)樣本的容量是多少?
(2)列出頻率分布表;
(3)成績落在哪個范圍內的人數(shù)最多?并求該小組的頻數(shù)、頻率;
(4)估計這次競賽中,成績不低于60分的學生占總人數(shù)的百分比.
【點撥】:本題主要考察頻率分布直方圖的應用,考察識圖、用圖的能力,運用頻率分布直方圖的知識解答.
【解析】:(1)由于各組的組距相等,所以各組的頻率與各小長方形的高成正比且各組頻率的和等于1,那么各組的頻率分別為116,316,616,416,216.設該樣本容量為n,則6n=216,所以樣本容量為n=48.
(2)由以上得頻率分布表如下:
成績頻數(shù)頻率
[50.5,60.5)3116
[60.5,70.5)9316
[70.5,80.5)18616
[80.5,90.5)12416
[90.5,100.5)6216
合計481
(3)成績落在[70.5,80.5)之間的人數(shù)最多,該組的頻數(shù)和頻率分別是18和38.
(4)不低于60分的學生占總人數(shù)的百分比約為
1-116×100%≈94%.
【反思】:(1)頻率分布直方圖中,,所以各小長方形的面積表示相應各組的頻率,各小長方形的面積的總和等于.
(2)樣本容量=.
【變式練習二】:某校為了了解高一年級學生的體能情況,抽調了一部分學生進行一分鐘跳繩測試,將測試成績整理后作出如下統(tǒng)計圖,甲同學計算出前兩組的頻率和是0.12,乙同學計算出跳繩次數(shù)不少于100次的同學占96%,丙同學計算出從左至右第二、三、四組的頻數(shù)比為4:17:15,結合統(tǒng)計圖回答下列問題:
(1)這次共抽調了多少人?
(2)若跳繩次數(shù)不少于130次為優(yōu)秀,則這次測試成績的優(yōu)秀率是多少?
【例3】:某中學高一(1)班甲、乙兩名同學自高中以來每場數(shù)學考試成績如下:
甲的得分:95,81,75,91,86,89,71,65,76,88,94,110,107;
乙的得分:83,86,93,99,88,103,98,114,98,79,101.
畫出兩人數(shù)學成績莖葉圖,請根據(jù)莖葉圖對兩人的成績進行比較.
【點撥】:用中間的數(shù)字表示兩位同學得分的十位數(shù)和百位數(shù),兩邊的數(shù)字分別表示兩人每場數(shù)學考試成績的個位數(shù).
【解析】:甲、乙兩人數(shù)學成績的莖葉圖如圖所示:
甲乙
從這個莖葉圖可以看出,乙同學的得分情況是大致對稱的,中位數(shù)是99;甲同學的得分情況除一個特殊得分外,也大致對稱,中位數(shù)是89.因此乙同學發(fā)揮比較穩(wěn)定,總體得分情況比甲同學好.
【反思】:莖葉圖由“莖”和“葉”兩部分構成,繪制莖葉圖的關鍵是設計好樹莖,通常是以該組數(shù)據(jù)的高位數(shù)值作為樹莖,樹莖一經確定,樹葉就自然地長在相應的樹莖上了.
【變式練習三】:
在某電腦雜志的一篇文章中,每個句子的字數(shù)如下:
10,28,31,17,23,27,18,15,26,24,20,19,36,27,14,25,15,22,11,24,27,17.
在某報紙的一篇文章中,每個句子的字數(shù)如下:
27,39,33,24,28,19,32,41,33,27,36,23,36,41,27,13,22,23,18,46,32,22.
(1)將這兩組數(shù)據(jù)用莖葉圖表示.
(2)將這兩組數(shù)據(jù)進行比較分析,得到什么結論?
【思悟小結】
(由學生完成)
【基礎導測】
1.將一個容量為n的樣本分成若干組,已知某組的頻數(shù)和頻率分別為40和0.125,則n的值為
(A)640(B)320(C)240(D)160
2.下面給出4個莖葉圖
則數(shù)據(jù)6,23,12,13,27,35,37,38,51可以由圖______表示
3.一個容量為32的樣本,已知某組樣本的頻率為0.0625,則該組樣本的頻數(shù)為
A2B.4C.6D.8
4.為了了解某地區(qū)高三學生的身體發(fā)育情況,抽查了該地區(qū)100名年齡為17.5歲~18歲的男生體重(kg),得到頻率分布直方圖,如圖,據(jù)圖可得這100名學生中體重在[56.5,64.5)kg的學生人數(shù)是()
(A)20(B)30(C)40(D)50
5.(2010福建文)將容量為n的樣本中的數(shù)據(jù)分成6組,繪制頻率分布直方圖.若第一組至第六組數(shù)據(jù)的頻率之比為2:3:4:6:4:1,且前三組數(shù)據(jù)的頻數(shù)之和等于27,則n等于.
6.(2010江蘇卷)某棉紡廠為了了解一批棉花的質量,從中隨機抽取了100根棉花纖維的長度(棉花纖維的長度是棉花質量的重要指標),所得數(shù)據(jù)都在區(qū)間[5,40]中,其頻率分布直方圖如圖所示,則其抽樣的100根中,有____根在棉花纖維的長度小于20mm.
7.(2010福州高一檢測)甲、乙兩個小組各10名學生的英語口語測試成績如下(單位:分):
甲組:76908486818786828583
乙組:82848589798091897974
用莖葉圖表示兩個小組的成績,并判斷哪個小組的成績更整齊一些.
8.觀察下面表格:
(1)完成表中的頻率分布表;
(2)根據(jù)表格,畫出頻率分布直方圖;
(3)估計數(shù)據(jù)落在[10.95,11.35)范圍內的概率約為多少?
分組頻數(shù)頻率
[10.75,10.85)3
[10.85,10.95)9
[10.95,11.05)13
[11.05,11.15)16
[11.15,11.25)26
[11.25,11.35)20
[11.35,11.45)7
[11.45,11.55)4
[11.55,11.65)2
合計100
【知能提升】
1.對于樣本頻率分布折線圖與總體密度曲線的關系,下列說法正確的是()
A.頻率分布折線圖與總體密度曲線無關
B.頻率分布折線圖就是總體密度曲線
C.樣本容量很大的頻率分布折線圖就是總體密度曲線
D如果樣本容量無限增大,分組的組距無限減小,那么頻率分布折線圖就會無限接近于總體密度曲線
2.為了解一片經濟林的生長情況,隨機測量了其中100
株樹木的底部周長(單位:cm).根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫
出樣本的頻率分布直方圖(如右圖),那么在這100
株樹木中,底部周長小于110cm的株數(shù)是()
A.30B.60C.70D.80
3.某班50名學生在一次百米測試中,成績全部介于13秒與19秒之間,將測試結果按如下方式分成六組:第一組,成績大于等于13秒且小于14秒;第二組,成績大于等于14秒且小于15秒;……;第六組,成績大于等于18秒且小于等于19秒.如圖是按上述分組方法得到的頻率分布直方圖.設成績小于17秒的學生人數(shù)占全班總人數(shù)的百分比為x,成績大于等于15秒且小于17秒的學生人數(shù)為y,則從頻率分布直方圖中可分析出x和y分別為()
(A)0.9,35(B)0.9,45
(C)0.1,35(D)0.1,45
4.某商場在國慶黃金周的促銷活動中,對10月2日9時至14時的銷售額進行統(tǒng)計,其頻率分布直方圖如圖1所示,已知9時至10時的銷售額為2.5萬元,則11時至12時的銷售額為
A.6萬元B.8萬元
C.10萬元D.12萬元
5.甲、乙兩個班級各隨機選出15名同學進行測驗,成績的
莖葉圖如圖所示.則甲、乙兩班的最高成績分別是______,
______.從圖中看______班的平均成績較高.
6.(2010北京理)從某小學隨機抽取100名同學,將他們的身高(單位:厘米)數(shù)據(jù)繪制成頻率分布直方圖(如圖).由圖中數(shù)據(jù)可知a=.若要從身高在[120,130),[130,140),[140,150]三組內的學生中,用分層抽樣的方法選取18人參加一項活動,則從身高在[140,150]內的學生中選取的人數(shù)應為.
7.從高一學生中抽取50名同學參加數(shù)學競賽,成績的分組及各組的頻數(shù)如下(單位:分):
[40,50),2;[50,60),3;[60,70),10;[70,80),15;[80,90),12;[90,100],8.
(1)列出樣本的頻率分布表;
(2)畫出頻率分布直方圖;
(3)估計成績在[60,90)分的學生比例;
(4)估計成績在85分以下的學生比例.
8.50輛汽車經過某一段公路的時速記錄如圖所示:
將其分成7組.
(1)列出樣本的頻率分布表;
(2)畫出頻率分布直方圖以及頻率分布折線圖;
(3)根據(jù)上述結果,估計汽車時速在哪組的幾率最大?
9.在育民中學舉行的電腦知識競賽中,將高一兩個班參賽的學生成績(得分均為整數(shù))進行整理后分成五組,繪制如圖所示的頻率分布直方圖.已知圖中從左到右的第一、第三、第四、第五小組的頻率分別是0.30,0.15,0.10,0.05,第二小組的頻數(shù)是40.
(1)求第二小組的頻率,并補全這個頻率分布直方圖;
(2)求這兩個班參賽的學生人數(shù)是多少?
(3)這兩個班參賽學生的成績的中位數(shù)應落在第幾小組內?(不必說明理由)
【數(shù)學探究】
(2010湖北文)為了了解一個小水庫中養(yǎng)殖的魚有關情況,從這個水庫中多個不同位置捕撈出100條魚,稱得每條魚的質量(單位:千克),并將所得數(shù)據(jù)分組,畫出頻率分布直方圖(如圖所示)
(Ⅰ)求出各組相應的頻率;
(Ⅱ)估計數(shù)據(jù)落在[1.15,1.30)中的百分比為多少;
(Ⅲ)將上面捕撈的100條魚分別作一記號后再放回水庫,幾天后再從水庫的多處不同位置捕撈出120條魚,其中帶有記號的魚有6條,請根據(jù)這一情況來估計該水庫中魚的總條數(shù).