高中数学沪教版高中三年级 第二学期18.3统计估计学案
展开第4课时:总体分布的估计(一)
【目标引领】
1. 学习目标:
体会分布的意义和作用,学会列频率分布表,会画频率分布条形图、直方图,会用频率分布表或分布条形图、直方图估计总体分布,并作出合理解释。在解决问题过程中,进一步体会用样本估计整体的思想,认识统计的实际作用,初步经历收集数据到统计数据的全过程,体会统计思维与确定性思维的差异。
2. 学法指导:
当总体中的个体取不同数值很少时,可用频率分布表或频率分布条形图估计总体分布;当总体中的个体取不同数值较多,甚至无限时,可用频率分布表或频率分布直方图估计总体分布。
【教师在线】
1. 解析视屏:
(1) 频率分布表:当总体很大或不便于获得时,可以用样本的频率分布来估计总体的频率分布。我们把反映总体频率分布的表格为频率分布表。
(2) 编制频率分布表的步骤:
① 求全距,决定组数和组距,组距=;
② 分组,区间一般左闭右开(为了遵循统计分组穷尽和互斥原则,所以统计上规定,凡是总体某一个单位的变量值是相邻两组的界限值,这一个单位归入作为下限值的那一组内,即所谓“上限不在内”原则);
⑶ 登记频数,计算频率,列出频率分布表。
(3) 条形图:条形图是用宽度相同的条形的高度或长度来表示数据变动的图形。条形图可以横置也可以纵置,纵置时又称为柱形图,也就是说,当各类别放在纵轴时,称为条形图;当各类别放在横轴时,称为柱形图。
(4) 频率分布直方图:直方图是用矩形的宽度和高度来表示频率分布的图形(在平面直角坐标中,横轴表示数据分组,即各组组距,纵轴表示频率)。
(5)直方图与条形图的不同点:
① 条形图是用条形的长度表示各类别频数的多少,其宽度(表示类别)是固定的;直方图是用面积表示各组频率的多少,矩形的高度表示每一组的频率除以组距,宽度则表示各组的组距,因此其高度与宽度均有意义。
② 此外,由于分组数据具有连续性,直方图的各矩形通常是连续排列,而条形图则是分开排列。
2. 经典回放:
例1 :为检测某产品的质量,抽取了一个容量为30的样本,检测结果为一级品5件,二级品8件,三级品13件,次品4件。
⑴ 列出样本的频率分布表;
⑵此种产品为二级品或三级品的概率?
⑶能否画出样本分布的条形图?
分析:当总体中的个体取不同数值很少时,可用频率分布表或频率分布条形图估计总体分布。解:频率分布表如下:
产品 | 频数 | 频率 |
一级品 | 5 | 0.17 |
二级品 | 8 | 0.27 |
三级品 | 13 | 0.43 |
次品 | 4 | 0.13 |
合计 | 30 | 1 |
频率分布条形图:
点评:频率分布表中通常有频数、累计频数,频率、累计频率等。其中所有频数的和即样本容量的大小,而所有频率的和恰好为1。
例2:为了了解某地区高三学生的身体发育情况,抽查了地区内100名年龄为17.5岁~18岁的男生的体重情况,结果如下(单位:kg)
56.5 | 69.5 | 65 | 61.5 | 64.5 | 66.5 | 64 | 64.5 | 76 | 58.5 |
72 | 73.5 | 56 | 67 | 70 | 57.5 | 65.5 | 68 | 71 | 75 |
62 | 68.5 | 62.5 | 66 | 59.5 | 63.5 | 64.5 | 67.5 | 73 | 68 |
55 | 72 | 66.5 | 74 | 63 | 60 | 55.5 | 70 | 64.5 | 58 |
64 | 70.5 | 57 | 62.5 | 65 | 69 | 71.5 | 73 | 62 | 58 |
76 | 71 | 66 | 63.5 | 56 | 59.5 | 63.5 | 65 | 70 | 74.5 |
68.5 | 64 | 55.5 | 72.5 | 66.5 | 68 | 76 | 57.5 | 60 | 71.5 |
57 | 69.5 | 74 | 64.5 | 59 | 61.5 | 67 | 68 | 63.5 | 58 |
59 | 65.5 | 62.5 | 69.5 | 72 | 64.5 | 75.5 | 68.5 | 64 | 62 |
65.5 | 58.5 | 67.5 | 70.5 | 65 | 66 | 66.5 | 70 | 63 | 59.5 |
试根据上述数据画出样本的频率分布直方图,并对相应的总体分布作出估计
解:按照下列步骤获得样本的频率分布.
(1)求最大值与最小值的差.在上述数据中,最大值是76,最小值是55,它们的差(又称为极差)是76—55=21)所得的差告诉我们,这组数据的变动范围有多大.
(2)确定组距与组数.如果将组距定为2,那么由21÷2=10.5,组数为11,这个组数适合的.于是组距为2,组数为11.
(3)决定分点.根据本例中数据的特点,第1小组的起点可取为54.5,第1小组的终点可取为56.5,为了避免一个数据既是起点,又是终点从而造成重复计算,我们规定分组的区间是“左闭右开”的.这样,所得到的分组是
[54.5,56.5),[56.5,58.5),…,[74.5,76.5).
(4)列频率分布表,如表① 频率分布表
分组 | 频数累计 | 频数 | 频率 |
[54.5,56.5) | 2 | 2 | 0.02 |
[56.5,58.5) | 8 | 6 | 0.06 |
[58.5,60.5) | 18 | 10 | 0.10 |
[60. 5,62.5) | 28 | 10 | 0.10 |
[62.5,64.5) | 42 | 14 | 0.14 |
[64.5,66.5) | 58 | 16 | 0.16 |
[66.5,68.5) | 71 | 13 | 0.13 |
[68.5,70.5) | 82 | 11 | 0.11 |
[70.5,72.5) | 90 | 8 | 0.08 |
[72.5,74.5) | 97 | 7 | 0.07 |
[74.5,76.5) | 100 | 3 | 0.03 |
合计 |
| 100 | 1.00 |
(5)绘制频率分布直方图.频率分布直方图如图所示
在得到了样本的频率后,就可以对相应的总体情况作出估计.例如可以估计体重在[64.5,66.5)kg的学生最多,约占学生总数的16%;体重小于58.5kg的学生较少,约占8%;等等
点评:由于图中各小长方形的面积等于相应各组的频率,这个图形的面积反映了数据落在各个小组的频率的大小.在反映样本的频率分布方面,频率分步表比较准确,频率分布直方图比较直观,它们起着相互补充的作用.
【同步训练】
1.在用样本频率估计总体分布的过程中,下列说法中正确的是( )
A.总体容量越大,估计越精确 B.总体容量越小,估计越精确C.样本容量越大,估计越精确 D.样本容量越小,估计越精确
2. 一个容量为n的样本,分成若干组,已知某数的频数和频率分别为50和0.25,则n= .
3. 一个容量为32的样本,已知某组的样本的频率为0.25,则该组样本的频数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用右侧的条形图表示. 根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为 ( )
0.6小时 0.9小时
1.0小时 1.5小时
5.(江西卷)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
6.用条形图表示下表中关注不同广告的人数、频率。
广告类型 | 人数 | 比例 | 频率% |
商品广告 | 112 | 0.560 | 56 |
服务广告 | 51 | 0.255 | 25.5 |
金融广告 | 9 | 0.045 | 4.5 |
房地产广告 | 16 | 0.080 | 8 |
招生招聘广告 | 10 | 0.050 | 5 |
其他广告 | 2 | 0.010 | 1 |
合计 | 200 | 1.000 | 100 |
【拓展尝新】
7.下表给出了某学校120名12岁男生的身高统计分组与频数(单位:cm).
区间 | [122,126) | [126,130) | [130,134) | [134,138) | [138,142) | [142,146) | [146,150) | [150,154) | [154,158) |
人数 | 5 | 8 | 10 | 22 | 33 | 20 | 11 | 6 | 5 |
(1)列出样本的频率分布表(含累积频率);
(2)画出频率分布直方图;
(3)根据累积频率分布,估计小于134的数据约占多少百分比.
【解答】
1.C 2.200 3.B 4.B
5.A 6.解:人数分布条形图如下
频率分布条形图如下
7.解:(1)样本的频率分布表与累积频率表如下:
区间 | [122,126) | [126,130) | [130,134) | [134,138) | [138,142) | [142,146) | [146,150) | [150,154) | [154,158) |
人数 | 5 | 8 | 10 | 22 | 33 | 20 | 11 | 6 | 5 |
频率 | |||||||||
累积频率 | 1 |
(2)频率分布直方图如下:
(3)根据累积频率分布,小于134的数据约占.
人教版高考数学一轮复习第10章统计与统计案例第2节用样本估计总体学案理含解析: 这是一份人教版高考数学一轮复习第10章统计与统计案例第2节用样本估计总体学案理含解析,共11页。
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