《用样本估计总体》教案2(新课标人教 A版必修3) 总体分布的估计(2) 用样本的频率分布估计总体分布 教学目标 知识与技能 (1)通过实例体会分布的意义和作用。 (2)在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表,画频 率分布直方图、频率折线图和茎叶图。 (3)通过实例体会频率分布直方图、频率折线图、茎叶图 的各自特征,从而恰当地选择上述方法分析样本的分布,准 确地做出总体估计 过程与方法 通过对现实生活的探究,感知应用数学知识解决问题的方法 理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法 情感态度与价值观 通过对样本分析和总体估计的过程,感受数学对实际生活的 需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,体会数 学知识与现实世界的联系 重点与难点 重点:会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图
《用样本估计总体》教案 2(新课标人教 A 版必修 3) 总体分布的估计(2) 用样本的频率分布估计总体分布 教学目标: 知识与技能 (1) 通过实例体会分布的意义和作用。 (2)在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表,画频 率分布直方图、频率折线图和茎叶图。 (3)通过实例体会频率分布直方图、频率折线图、茎叶图 的各自特征,从而恰当地选择上述方法分析样本的分布,准 确地做出总体估计。 过程与方法 通过对现实生活的探究,感知应用数学知识解决问题的方法, 理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法。 情感态度与价值观 通过对样本分析和总体估计的过程,感受数学对实际生活的 需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,体会数 学知识与现实世界的联系。 重点与难点 重点:会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图
和茎叶图。 难点:能通过样本的频率分布估计总体的分布 教学设想 时间总天数高温天数(频数)频率7月25日至8月10日 17110.6478月8日至8月24日1720.118(一〉频率分布的 概念 频率分布:是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大 小。可以用样本的频率分布估计总体的频率分布。 频率分布表:我们把反映总体频率分布的表格称为频率分布 表 编制频率分布表的步骤如下 (1)找到最大最小值,求全距;决定组数,算得组距 (2)分组通常对组内数值所在区间取左闭又开区间,最后 组取闭区间 (3)登记频数,计算频率,列出频率分布表 【注意】:在决定组数以后有可能要适当的调整全距,既如 果全距不利于分组(如不能被组数整除),可适当增加全距 只能加不能减)如在左右两端各增加适当的范围(尽量使 两端增加量相同) 例1.从某校高一年级的1002名新生中用系统抽样的方 法抽取一个容量为100的身高的样本,数据如下(单位:cm)。 试作出该样本的频率分布表
和茎叶图。 难点:能通过样本的频率分布估计总体的分布。 教学设想 时间总天数高温天数(频数) 频率 7 月 25 日至 8 月 10 日 17110.6478 月 8 日至 8 月 24 日 1720.118〈一〉频率分布的 概念: 频率分布:是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大 小。可以用样本的频率分布估计总体的频率分布。 频率分布表:我们把反映总体频率分布的表格称为频率分布 表。 编制频率分布表的步骤如下: (1) 找到最大最小值,求全距;决定组数,算得组距; (2) 分组通常对组内数值所在区间取左闭又开区间,最后 一组取闭区间; (3) 登记频数,计算频率,列出频率分布表。 【注意】:在决定组数以后有可能要适当的调整全距,既如 果全距不利于分组(如不能被组数整除),可适当增加全距, (只能加不能减)如在左右两端各增加适当的范围(尽量使 两端增加量相同)。 例 1. 从某校高一年级的 1002 名新生中用系统抽样的方 法抽取一个容量为 100 的身高的样本,数据如下(单位:cm)。 试作出该样本的频率分布表
1681651711671701651701521751741651701681691711661641 5516415817015516615815516016016415616216017016816417 4171165179163172180174173159163172167160164169151168 1581681761551651651691621771581751651691511631661631 6717816515817016915915516315315516716316415816816716 1162167168161165174156167166162161164166 解:最大值=180,最小值=151,他们相差29, 决定分为10组,则需将全距调整为30,组距为3,既每个小 区间的长度为3,组距=全距/组数 可取区间[150.5,180.5]分组频数频率[150.5,153.5)40.04 [153.5,156.5)80.08 [156.5,159.5)80.08 [159.5,162.5)110.11 [162.5165.5)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合计1001练习:P53,T1,3 第二课时 频率分布直方图的特征: (1)从频率分布直方图可以清楚的看出数据分布的总体趋
1681651711671701651701521751741651701681691711661641 5516415817015516615815516016016415616216017016816417 4171165179163172180174173159163172167160164169151168 1581681761551651651691621771581751651691511631661631 6717816515817016915915516315315516716316415816816716 1162167168161165174156167166162161164166 解:最大值=180,最小值=151,他们相差 29, 决定分为 10 组,则需将全距调整为 30,组距为 3,既每个小 区间的长度为 3,组距=全距/组数 可取区间[150.5,180.5]分组频数频率[150.5,153.5)40.04 [153.5,156.5)80.08 [156.5,159.5)80.08 [159.5,162.5)110.11 [162.5165.5)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 合计 1001 练习:P53, T 1, 3 第二课时 频率分布直方图的特征: (1) 从频率分布直方图可以清楚的看出数据分布的总体趋
势 (2)从频率分布直方图得不出原始的数据内容,把数据表 示成直方图后,原有的具体数据信息就被抹掉了。 例2.作出例1中数据的频率分布直方图 解:(1)先制作频率分布表,然后做直角坐标系,以横轴表 示身高,纵轴表示频率/组距 (2)在横轴上标上150.5,153.5………180.5表示的点(为 方便起见,起始点150.5可适当前移) (3)在上面标出的各点中,分别以连接相邻两点的线段为 底作矩形,高等于该组的频率/组距 一般地:作频率分布直方图的方法为: 把横轴分成若干段,每一线段对应一个组的组距,然 后以此线段为底作一矩形,它的高等于该组的频率/组距, 这样得到一系列的矩形。 几何意义:每个矩形的面积恰好是该组上的频率 频率直方图的优点:更直观,形象地反映了样本的分布规律, 如在164附近达到峰值。(一般取最高矩形的中点) 频率分布折线图:如果将频率分布直方图中各相邻的矩形的 上底边的中点顺次连接起来。简称频率折线图 优点:它反映了数据的变化趋势 密度曲线:如果将样本容量取得足够大,分组的组距取的足 够小,则相应的频率折线图将趋于一条光滑曲线,我们称这
势。 (2) 从频率分布直方图得不出原始的数据内容,把数据表 示成直方图后,原有的具体数据信息就被抹掉了。 例 2. 作出例 1 中数据的频率分布直方图 解:(1)先制作频率分布表,然后做直角坐标系,以横轴表 示身高,纵轴表示频率/组距 (2)在横轴上标上 150.5,153.5‥‥‥180.5 表示的点(为 方便起见,起始点 150.5 可适当前移) (3)在上面标出的各点中,分别以连接相邻两点的线段为 底作矩形,高等于该组的频率/组距 一般地:作频率分布直方图的方法为: 把横轴分成若干段,每一线段对应一个组的组距,然 后以此线段为底作一矩形,它的高等于该组的频率/组距, 这样得到一系列的矩形。 几何意义:每个矩形的面积恰好是该组上的频率。 频率直方图的优点:更直观,形象地反映了样本的分布规律, 如在 164 附近达到峰值。(一般取最高矩形的中点) 频率分布折线图:如果将频率分布直方图中各相邻的矩形的 上底边的中点顺次连接起来。简称频率折线图。 优点:它反映了数据的变化趋势。 密度曲线:如果将样本容量取得足够大,分组的组距取的足 够小,则相应的频率折线图将趋于一条光滑曲线,我们称这
条光滑曲线为总体分布的密度曲线。 它能够精确地反映了总体在各个范围内取值的百分比,它能 给我们提供更加精细的信息。 〈三〉茎叶图 茎叶图的概念:将这些数据有条理的列出来,从中观察 数据的分布情况 2.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,共茎的叶一般按从大到小(或从小到大)的顺序同 行列出。 3.茎叶图的特征: (1)用茎叶图表示数据有两个优点:一是从统计图上没有 原始数据信息的损失,所有数据信息都可以从茎叶图中得到 是茎叶图中的数据可以随时记录,随时添加,方便记录与 表示 (2)茎叶图只便于表示两位有效数字的数据,而且茎叶图 只方便记录两组的数据,两个以上的数据虽然能够记录,但 是没有表示两个记录那么直观,清晰 【例题精析】 〖例1〗:下表给出了某校500名12岁男孩中用随机抽样得 出的120人的身高(单位cm) (1)列出样本频率分布表
条光滑曲线为总体分布的密度曲线。 它能够精确地反映了总体在各个范围内取值的百分比,它能 给我们提供更加精细的信息。 〈三〉茎叶图 1.茎叶图的概念:将这些数据有条理的列出来,从中观察 数据的分布情况 2.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,共茎的叶一般按从大到小(或从小到大)的顺序同 行列出。 3.茎叶图的特征: (1)用茎叶图表示数据有两个优点:一是从统计图上没有 原始数据信息的损失,所有数据信息都可以从茎叶图中得到; 二是茎叶图中的数据可以随时记录,随时添加,方便记录与 表示。 (2)茎叶图只便于表示两位有效数字的数据,而且茎叶图 只方便记录两组的数据,两个以上的数据虽然能够记录,但 是没有表示两个记录那么直观,清晰。 【例题精析】 〖例 1〗:下表给出了某校 500 名 12 岁男孩中用随机抽样得 出的 120 人的身高(单位cm) (1)列出样本频率分布表﹔
(2)一画出频率分布直方图 (3)估计身高小于134cm的人数占总人数的百分比.。 分析:根据样本频率分布表、频率分布直方图的一般步骤解 题 解:(1)样本频率分布表如下: (2)其频率分布直方图如下: (3)由样本频率分布表可知身高小于134cm的男孩出现的 频率为0.04+0.07+0.08=0.19,所以我们估计身高小于 134cm的人数占总人数的19% 例2:为了了解高一学生的体能情况,某校抽取部分学生进 行一分钟跳绳次数次测试,将所得数据整理后,画出频率分 布直方图(如图),图中从左到右各小长方形面积之比为2:4: 17:15:9:3,第二小组频数为12. (1)第二小组的频率是多少?样本容量是多少? (2)若次数在110以上(含110次)为达标,试估计该学校 全体高一学生的达标率是多少? (3)在这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在哪个小组内? 请说明理由。 分析:在频率分布直方图中,各小长方形的面积等于相应各 组的频率,小长方形的高与频数成正比,各组频数之和等于 样本容量,频率之和等于1。 解:(1)由于频率分布直方图以面积的形式反映了数据落在
(2)一画出频率分布直方图; (3)估计身高小于 134cm的人数占总人数的百分比.。 分析:根据样本频率分布表、频率分布直方图的一般步骤解 题。 解:(1)样本频率分布表如下: (2)其频率分布直方图如下: (3)由样本频率分布表可知身高小于 134cm 的男孩出现的 频率为 0.04+0.07+0.08=0.19,所以我们估计身高小于 134cm 的人数占总人数的 19%. 例 2:为了了解高一学生的体能情况,某校抽取部分学生进 行一分钟跳绳次数次测试,将所得数据整理后,画出频率分 布直方图(如图),图中从左到右各小长方形面积之比为 2:4: 17:15:9:3,第二小组频数为 12. (1) 第二小组的频率是多少?样本容量是多少? (2) 若次数在 110 以上(含 110 次)为达标,试估计该学校 全体高一学生的达标率是多少? (3) 在这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在哪个小组内? 请说明理由。 分析:在频率分布直方图中,各小长方形的面积等于相应各 组的频率,小长方形的高与频数成正比,各组频数之和等于 样本容量,频率之和等于 1。 解:(1)由于频率分布直方图以面积的形式反映了数据落在
各小组内的频率大小, 因此第二小组的频率为 又因为频率 所以 (2)由图可估计该学校高一学生的达标率约为 (3)由已知可得各小组的频数依次为6,12,51,45,27, 9,所以前三组的频数之和为69,前四组的频数之和为114, 所以跳绳次数的中位数落在第四小组内。 【课堂精练】 P57练习1.2 【课堂小结】 总体分布指的是总体取值的频率分布规律,由于总 体分布不易知道,因此我们往往用样本的频率分布去估计总 体的分布。 2.总体的分布分两种情况:当总体中的个体取值很少时, 用茎叶图估计总体的分布;当总体中的个体取值较多时,将 样本数据恰当分组,用各组的频率分布描述总体的分布,方 法是用频率分布表或频率分布直方图
各小组内的频率大小, 因此第二小组的频率为: 又因为频率= 所以 (2)由图可估计该学校高一学生的达标率约为 (3)由已知可得各小组的频数依次为 6,12,51,45,27, 9,所以前三组的频数之和为 69,前四组的频数之和为 114, 所以跳绳次数的中位数落在第四小组内。 【课堂精练】 P57 练习 1. 2. 【课堂小结】 1. 总体分布指的是总体取值的频率分布规律,由于总 体分布不易知道,因此我们往往用样本的频率分布去估计总 体的分布。 2.总体的分布分两种情况:当总体中的个体取值很少时, 用茎叶图估计总体的分布;当总体中的个体取值较多时,将 样本数据恰当分组,用各组的频率分布描述总体的分布,方 法是用频率分布表或频率分布直方图