《高中數(shù)學(xué)《用樣本的頻率分布估計總體分布》教案 理 新人教A版必修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)《用樣本的頻率分布估計總體分布》教案 理 新人教A版必修3(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
福建省莆田市第八中學(xué)高二數(shù)學(xué)《用樣本的頻率分布估計總體分布》教案 理 新人教A版必修3
授課時間
2013年9月12、13日 主備人:吳仙鳳 共2課時
章節(jié)名稱
6
教學(xué)目標(biāo)
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(xué)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(dāng)?shù)剡x擇上述方法分析樣本的分布,準(zhǔn)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(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的方法,
2、理解數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想和邏輯推理的數(shù)學(xué)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(xué)對實際生活的需要,認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識源于生活并指導(dǎo)生活的事實,體會數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實世界的聯(lián)系。
教學(xué)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。
教學(xué)難點
能通過樣本的頻率分布估計總體的分布。
教學(xué)方法
啟發(fā),引導(dǎo),探索發(fā)現(xiàn),講練結(jié)合
課程資源
教材及教學(xué)參考書、網(wǎng)絡(luò)資源
教學(xué)設(shè)計
二次備課
【創(chuàng)設(shè)情境】
在NBA的2004賽季中,甲、乙兩名籃球運(yùn)動員每場比賽得分的原始記錄如下﹕
甲運(yùn)動員得分﹕12,15,20,25,31,31,36,36,37
3、,39,44,49,50
乙運(yùn)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(yùn)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(xué)習(xí)的主要內(nèi)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〗:P65
我國是世界上嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)a,用水量不超過a的部分按平價收費(fèi),超出a的部分按議價收費(fèi)。如果希望大部分居民的日常生活不受影響,那么標(biāo)準(zhǔn)a定為
4、多少比較合理呢 ?你認(rèn)為,為了了較為合理地確定出這個標(biāo)準(zhǔn),需要做哪些工作?(讓學(xué)生展開討論)
為了制定一個較為合理的標(biāo)準(zhǔn)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(diào)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P66)
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(dá)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(gòu)成形式,為我們提供解釋數(shù)據(jù)的新方式。
下面我們學(xué)習(xí)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
5、所占比例大小的角度,來表示數(shù)據(jù)分布的規(guī)律。可以讓我們更清楚的看到整個樣本數(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(nèi)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P66制定居民用水標(biāo)準(zhǔn)問題為例,經(jīng)過以上幾個步驟畫出頻率分布直方圖。(讓學(xué)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
6、得不出原始的數(shù)據(jù)內(nèi)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?wù)勀銓D的印象?(把學(xué)生分成兩大組進(jìn)行,分別作出兩種組距的圖,然后組織同學(xué)們對所作圖不同的看法進(jìn)行交流……)
接下來請同學(xué)們思考下面這個問題:
〖思考〗:如果當(dāng)?shù)卣M?5%以上的居民每月的用水量不超出標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)頻率分布表2-2和頻率分布直方圖2.2-1,(見課本P67)你能對制定月用水量標(biāo)準(zhǔn)提出建議嗎?(讓學(xué)生仔細(xì)觀察表和圖
7、)
〈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(yīng)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(nèi)取值的百分比,它能給我們提供更加精細(xì)的信息。(見課本P69)
〖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(zhǔn)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(zhǔn)確地畫
8、出來,我們只能用樣本的頻率分布對它進(jìn)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(dāng)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
9、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(jī)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?cè)藬?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
10、,所以我們估計身高小于134cm的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的19%.
〖例2〗:為了了解高一學(xué)生的體能情況,某校抽取部分學(xué)生進(jìn)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(dá)標(biāo),試估計該學(xué)校全體高一學(xué)生的達(dá)標(biāo)率是多少?
(3) 在這次測試中,學(xué)生跳繩次數(shù)的中位數(shù)落在哪個小組內(nèi)?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(yīng)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
11、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(nèi)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(xué)校高一學(xué)生的達(dá)標(biāo)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(nèi)。
【課堂精練】
P71 練習(xí) 1. 2. 3
【課堂小結(jié)】
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(dāng)總體中的個體取值很少時,用莖葉圖估計總體的分布;當(dāng)總體中的個體取值較多時,將樣本數(shù)據(jù)恰當(dāng)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。
課后作業(yè)
課本P48:習(xí)題1.3A組:1
預(yù)習(xí)布置
2.2.2用樣本的數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征
課后反思