样本估计总体教学案

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样本估计总体 一、教学目标 1.理解用样本的频率分布估计总体分布的方法. 2.会列频率分布表,画频率分布直方图、频率分布折线图、茎叶图. 3.会根据频率分布直方图解答相关问题. 二、教学重点 1、会列频率分布表,画频率分布直方图、频率分布折线图、茎叶图 2、会根据频率分布直方图解答相关问题 三、教学难点 1、理解用样本的频率分布估计总体分布的方法 2、会根据频率分布直方图解答相关问题 四、教学过程 知识点一 用样本估计总体、数据分析的基本方法 1.用样本估计总体的两种情况 (1)用样本的频率分布估计总体分布. (2)用样本的数字特征估计总体的数字特征. 2.数据分析的基本方法 (1)借助于图形 分析数据的一种基本方法是用图将它们画出来,此方法可以达到两个目的,一是从数据中提取信息,二是利用图形传递信息. (2)借助于表格 分析数据的另一种方法是用紧凑的表格改变数据的排列方式,此方法是通过改变数据的构成形式,为我们提供解释数据的新方式. 练习1、 在2010年第十六届亚运会中,各个国家和地区代表队金牌获得情况的条形统计图,如图所示.从图中可以看出中国队所获得金牌 数占全部金牌数的比例约是( ) A.41.7% B.59.8% C.67.3% D.94.8% 解析:金牌总数为477,我国获得199块金牌,

所占比例为199477≈41.7%,故选A. 知识点二 频率分布直方图、频率分布折线图 1.绘制频率分布直方图的步骤

2.频率分布直方图中小长方形面积的含义 小长方形的面积=组距×频率组距=频率.即小长方形的面积表示相应组的频率,在频率分布直方图中,各小长方形的面积的总和等于1. 3.频率分布折线图和总体密度曲线

练习2、 在画频率分布直方图时,某组的频数为10,样本容量为50,总体容量为600,则该组的频率是( )

A.15 B.16 C.110 D.不确定 知识点三 茎叶图 1.茎叶图的制作方法: 将所有两位数的十位数字作为茎,个位数字作为叶,茎相同者共用一个茎,茎按从小到大的顺序从上向下列出. 2.茎叶图的优缺点 在样本数据较少时,用茎叶图表示数据的效果较好.它不但可以保留所有信息,而且可以随时记录,这对数据的记录和表示都能带来方便.但是当样本数据较多时,茎叶图就显得不太方便,因为每一个数据都要在图中占据一个空间,如果数据很多,茎叶就会很长. 思考:茎叶图中对“叶”和“茎”有什么要求? 解析:茎叶图中,“叶”是数据的最后一个数字,其前面的数字作为“茎”. 归纳: 1.频率分布直方图的特征:直观、形象地反映了样本的分布规律;可以大致估计出总体的分布.但是从频率分布直方图中得不出原始的数据内容,把数据绘制成频率分布直方图后,原有的具体数据信息就被抹掉了. 2.频率分布直方图中,纵轴表示频率/组距,小长方形的面积是相应各组的频率,各小长方形的面积和等于1是我们寻找等量关系的重要依据. 典例分析 考点一 绘制频率分布直方图及折线图 例1 美国历届总统中,就任时年纪最小的是罗斯福,他于1901年就任,当时年仅42岁;就任时年纪最大的是里根,他于1981年就任,当时69岁.下面按时间顺序(从1789年的华盛顿到2009年的奥巴马,共44任)给出了历届美国总统就任时的年龄: 57,61,57,57,58,57,61,54,68,51,49,64,50,48,65,52,56,46,54,49,51,47,55,55,54,42,51,56,55,51,54,51,60,62,43,55,56,61,52,69,64,46,54,48 将数据进行适当的分组,并画出相应的频率分布直方图和频率分布折线图.

解析:以4为组距,列表如下: 分组 频率累计 频数 频率 [41.5,45.5) [45.5,49.5) [49.5,53.5) [53.5,57.5) [57.5,61.5) [61.5,65.5) [65.5,69.5) 正 正 正正正 正 2 7 8 16 5 4 2 0.0455 0.1591 0.1818 0.3636 0.1136 0.0909 0.0455 频率分布直方图如图(1)所示,频率分布折线图如图(2)所示.

点评:1.在列频率分布表时,极差、组距、组数有如下关系:

①若极差组距为整数,则极差组距=组数

②若极差组距不为整数,则极差组距的整数部分+1=组数. 2.组距和组数的确定没有固定的标准,将数据分组时,组数力求合适,纵使数据的分布规律能较清楚地呈现出来,组数太多或太少,都会影响我们了解数据的分布情况,若样本容量不超过100,按照数据的多少常分为5~12组,一般样本容量越大,所分组数越多. 变式探究1 有一容量为50的样本,数据的分组及各组的数据如下:[10,15),4;[30,35),9;[15,20),5;[35,40),8;[20,25),10;[40,45),3;[25,30),11. (1)列出样本频率分布表; (2)画出频率分布直方图及折线图. 解析:(1)由所给的数据,不难得出以下样本的频率分布表: 数据段 [10,15) [15,20) [20,25) [25,30) 频数 4 5 10 11 频率 0.08 0.10 0.20 0.22 数据段 [30,35) [35,40) [40,45) 总计 频数 9 8 3 50 频率 0.18 0.16 0.06 1 (2)频率分布直方图如图(1)所示,频率分布折线图如图(2)所示.

考点二 频率分布直方图的应用 例2 从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示.

(1)直方图中x的值为__________; (2)在这些用户中,用电量落在区间[100,250)内的户数为__________. 思维启迪:(1)根据各小长方形的面积和为1求解. (2)先求数据落在[100,250)内的频率,再由频率公式求值. 解析:(1)由频率分布直方图知[200,250)小组的频率为1-(0.002 4+0.003 6+0.006 0+0.002 4

+0.001 2)×50=0.22,于是x=0.2250=0.004 4. (2)∵数据落在[100,250)内的频率为(0.003 6+0.006 0+0.004 4)×50=0.7, ∴所求户数为0.7×100=70. 答案:(1)0.004 4 (2)70 点评:在频率分布直方图中,如不作特别说明,纵轴表示频率/组距,各长方形的面积表示各组的频率,各长方形的面积之和为1. 变式探究2 从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如下图).由图中数据可知a=________.若要从身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组内的学生中,用分层抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]内的学生中选取的人数应为________. 解析:根据(0.035+a+0.020+0.010+0.005)×10=1,求得a=0.030. 身高在[120,130)内学生有0.030×10×100=30人, 在[130,140)内学生有0.020×10×100=20人, 在[140,150]内学生有0.010×10×100=10人,

则从身高在[140,150]内的学生中选取的人数为1830+20+10×10=3(人). 答案:0.030 3 考点三 茎叶图及其应用 例3 某良种培育基地正在培育一种小麦新品种A,将其与原有一个优良品种B进行对照实验,两种小麦各种植了25亩,所得亩产数据(单位:千克)如下: 品种A: 357,359,367,368,375,388,392,399,400,405,412,414,415,421,423,423,427,430,430,434,443,445,445,451,454 品种B: 363,371,374,383,385,386,391,392,394,394,395,397,397,400,401,401,403,406,407,410,412,415,416,422,430 (1)画出两组数据的茎叶图; (2)用茎叶图处理现有的数据,有什么优点? (3)通过观察茎叶图,对品种A与B的亩产量用其稳定性进行比较,写出统计结论. 解析:(1)茎叶图如图所示.

(2)用茎叶图处理现有的数据不但可以看出数据的分布情况,而且可以看出每组中的具体数据. (3)通过观察茎叶图,可以发现品种A的平均亩产量约为411.1千克,品种B的平均亩产量为397.8千克.由此可知品种A的平均亩产量比品种B的平均亩产量高,但品种A的亩产量不够稳定,而品种B的亩产量比较集中在平均亩产量附近. 点评:画茎叶图时,用中间的数表示数据的十位和百位数,两边的数分别表示两组数据的个位数.要先确定中间的数取数据的哪几位,填写数据时边读边填.比较数据时从数据分布的对称性、中位数、稳定性等几方面来比较.绘制茎叶 图的关键是分清茎和叶,一般地说数据是两位数时,十位数字为“茎”,个位数字为“叶”;如果是小数的,通常把整数部位作为“茎”,小数部分作为“叶”,解题时要根据数据的特点合理选择茎和叶. 变式探究3 下图是某公司10个销售店某月销售某产品数量(单位:台)的茎叶图,则数据落在区间[22,30)内的频率为( ) A.0.2 B.0.4 C.0.5 D.0.6

解析:∵数据总个数n=10,又落在区间[22,30)内的数据个数为4,∴所求的频率为410=0.4.故选B. 随堂自测 1、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40,0.125,则n的值为( ) A.640 B.320 C.240 D.160

解析:因为40n=0.125,所以n=320.答案:B 2、如图是容量为100的样本的频率分布直方图,试根据图形中的数据填空:

(1)样本数据落在[6,10)内的频率是________,频数是________. (2)样本数据落在[2,6),[10,14),[14,18]内的频率分别是________,________,________. 解析:(1)样本数据落在[6,10)内的频率是0.08×4=0.32,频数是0.32×100=32. (2)样本数据落在[2,6),[10,14),[14,18]内的频率分别为0.02×4=0.08,0.09×4=0.36,1-0.36-0.32-0.08=0.24. 3、把某校高三(5)班甲、乙两名同学自高三以来历次数学考试得分情况绘制成茎叶图(如图),由此判断甲的平均分________乙的平均分.(填“>”“=”或“<”)