高中数学 第一章 统计案例 1.2.2 独立性检验 2.3 独立性检验的基本思想 2.4 独立性检验的应用学案 北师大版
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2.2 独立性检验
2.3 独立性检验的基本思想
2.4 独立性检验的应用
1.了解独立性检验的基本思想方法.(重点)
2.了解独立性检验的初步应用.(难点)
[基础·初探]
教材整理1 独立性检验
阅读教材P21~P24第1行部分,完成下列问题.
设A,B为两个变量,每一个变量都可以取两个值,变量A:A1,A2=A1;变量B:B1,B2=B1,有下面2×2列联表:
B
B1B2总计
A
A1a b a+b
A2c d c+d
总计a+c b+d n=a+b+c+d
111取B2时的数据;c表示变量A取A2,且变量B取B1时的数据;d表示变量A取A2,且变量B取B2时的数据.
某电视台在一次对收看文艺节目和新闻节目观众的抽样调查中,随机抽取了100名电视观众,相关的数据如下表所示:
文艺节目 新闻节目 总计 20至40岁 40 18 58 大于40岁 15 27 42 总计
55
45
100
由表中数据直观分析,收看新闻节目的观众是否与年龄有关:________(填“是”或“否”).
【解析】 因为在20至40岁的58名观众中有18名观众收看新闻节目,而大于40岁的42名观众中有27名观众收看新闻节目,即b
a +
b =1858,d
c +
d =27
42,两者相差较大,所
以,经直观分析,收看新闻节目的观众与年龄是有关的.
【答案】 是
教材整理2 独立性检验的基本思想
阅读教材P 24“练习”以下至P 25“练习”以上部分,完成下列问题. 在2×2列联表中,令χ2=
n ad -bc
2
a +b
c +d
a +c
b +d
,当数据量较大时,
在统计中,用以下结果对变量的独立性进行判断:
(1)当χ2≤2.706时,没有充分的证据判定变量A ,B 有关联,可以认为变量A ,B 是没有关联的;
(2)当χ2>2.706时,有90%的把握判定变量A ,B 有关联; (3)当χ2>3.841时,有95%的把握判定变量A ,B 有关联; (4)当χ2>6.635时,有99%的把握判定变量A ,B 有关联.
对分类变量X 与Y 的统计量χ2的值说法正确的是( ) A .χ2越大,“X 与Y 有关系”的把握性越小 B .χ2越小,“X 与Y 有关系”的把握性越小 C .χ2越接近于0,“X 与Y 无关系”的把握性越小
D.χ2越大,“X与Y无关系”程度越大
【解析】χ2越大,X与Y越不独立,所以关联越大;相反,χ2越小,关联越小.【答案】B
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:
疑问1:___________________________________________________
解惑:___________________________________________________
疑问2:___________________________________________________
解惑:___________________________________________________
疑问3:___________________________________________________
解惑:___________________________________________________
[小组合作型]
,2×2列联表
在对人们饮食习惯的一次调查中,共调查了124人,其中六十岁以上的70人,六十岁以下的54人.六十岁以上的人中有43人的饮食以蔬菜为主,另外27人则以肉类为主;六十岁以下的人中有21人饮食以蔬菜为主,另外33人则以肉类为主.请根据以
上数据作出饮食习惯与年龄的列联表,并利用a
a+b与c
c+d判断二者是否有关系.【精彩点拨】对变量进行分类→
求出分类变量的不同取值→作出2×2列联表→
计算a
a+b与c
c+d的值,作出判断【自主解答】2×2列联表如下:
年龄在六
十岁以上
年龄在六
十岁以下
总计饮食以蔬菜为主432164饮食以肉类为主273360总计7054124将表中数据代入公式得
a
a+b=
43
64
≈0.671 875.
c
c+d=
27
60
=0.45.
显然二者数据具有较为明显的差距,据此可以在某种程度上认为饮食习惯与年龄有关系.
1.作2×2列联表时,关键是对涉及的变量分清类别.注意应该是4行4列,计算时
要准确无误.
2.利用2×2列联表分析两变量间的关系时,首先要根据题中数据获得2×2列联表,然后根据频率特征,即将
a
a+b与
c
c+d⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
或
b
a+b与
d
c+d的值相比,直观地反映出两个分类变量间是否相互影响,但方法较粗劣.
[再练一题]
1.在一项有关医疗保健的社会调查中,发现调查的男性为530人,女性为670人,其中男性中喜欢吃甜食的为117人,女性中喜欢吃甜食的为492人,请作出性别与喜欢吃甜食的列联表.
【解】作列联表如下:
喜欢甜食情况
性别
喜欢
甜食
不喜欢
甜食
总计