高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)講義 第十一章 統(tǒng)計與概率
【知識圖解】
【方法點撥】
1、準(zhǔn)確理解公式和區(qū)分各種不同的概念
正確使用概率的加法公式與乘法公式、隨機變量的數(shù)學(xué)期望與方差的計算公式.注意事件的獨立性與互斥性是兩個不同的概念,古典概型與幾何概型都是等可能事件,對立事件一定是互斥事件,反之卻未必成立.
2、掌握抽象的方法
抽象分為簡單的隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣.系統(tǒng)抽樣適用于總體較多情況,分層抽樣適用于總體由幾個差異明顯的部分組成的情況.
3、學(xué)會利用樣本和樣本的特征數(shù)去估計總體
會列頻率分布表,會畫頻率分布直方圖、頻率折線圖、莖葉圖,并體會它們各自特點,特別注意頻率分布直方圖的縱坐標(biāo)為頻率/組距;會計算樣本數(shù)據(jù)平均數(shù)、方差(標(biāo)準(zhǔn)差),利用樣本的平均數(shù)可以估計總體的平均數(shù),利用樣本的方差估計總體的穩(wěn)定程度.
4、關(guān)于線性回歸方程的學(xué)習(xí)
在線性相關(guān)程度進行校驗的基礎(chǔ)上,建立線性回歸分析的基本算法步驟.學(xué)會利用線性回歸的方法和最小二乘法研究回歸現(xiàn)象,得到的線性回歸方程(不要求記憶系數(shù)公式)可用于預(yù)測和估計,為決策提供依據(jù).
第1課 抽樣方法
【考點導(dǎo)讀】
1. 抽樣方法分為簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣.
2 .系統(tǒng)抽樣適用于總體個數(shù)較多情況,分層抽樣適用于總體由幾個差異明顯的部分組成的情況.
【基礎(chǔ)練習(xí)】
1.為了了解全校900名高一學(xué)生的身高情況,從中抽取90名學(xué)生進行測量,下列說法正確的是 ④ .
①總體是900 ②個體是每個學(xué)生 ③樣本是90名學(xué)生 ④樣本容量是90
2.對總數(shù)為N的一批零件抽取一個容量為30的樣本,若每個零件被抽到的概率為0.25,則N的值為 120 .
3.高三年級有12個班,每班50人按1—50排學(xué)號,為了交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗,要求每班學(xué)號為18的同學(xué)留下進行交流,這里運用的是 系統(tǒng) 抽樣法.
4.某校有學(xué)生2000人,其中高三學(xué)生500人.為了解學(xué)生身體情況,采用按年級分層抽樣的方法,從該校學(xué)生中抽取一個200人的樣本,則樣本中高三學(xué)生的人數(shù)為 50
5.將參加數(shù)學(xué)競賽的1000名學(xué)生編號如下:0001,0002,0003,…,1000,打算從中抽取一個容量為50的樣本,按系統(tǒng)抽樣的方法分成50個部分,如果第一部分編號為0001,0002,0003,…,0020,第一部分隨機抽取一個號碼為0015,則抽取的第40個號碼為 0795 .
【范例解析】
例1:某車間工人加工一種軸100件,為了了解這種軸的直徑,要從中抽取10件軸在同一條件下測量,如何采用簡單隨機抽樣的方法抽取樣本?
分析 簡單隨機抽樣一般采用兩種方法:抽簽法和隨機數(shù)表法.
解法1:(抽簽法)將100件軸編號為1,2,…,100,并做好大小、形狀相同的號簽,分別寫上這100個數(shù),將這些號簽放在一起,進行均勻攪拌,接著連續(xù)抽取10個號簽,然后測量這個10個號簽對應(yīng)的軸的直徑.
解法2:(隨機數(shù)表法)將100件軸編號為00,01,…99,在隨機數(shù)表中選定一個起始位置,如取第21行第1個數(shù)開始,選取10個為68,34,30,13,70,55,74,77,40,44,這10件即為所要抽取的樣本.
點評 從以上兩種方法可以看出,當(dāng)總體個數(shù)較少時用兩種方法都可以,當(dāng)樣本總數(shù)較多時,方法2優(yōu)于方法1.
例2、某校高中三年級的295名學(xué)生已經(jīng)編號為1,2,……,295,為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,要按1:5的比例抽取一個樣本,用系統(tǒng)抽樣的方法進行抽取,并寫出過程.
分析 按1:5分段,每段5人,共分59段,每段抽取一人,關(guān)鍵是確定第1段的編號.
解:按照1:5的比例,應(yīng)該抽取的樣本容量為295÷5=59,我們把259名同學(xué)分成59組,每組5人,第一組是編號為1~5的5名學(xué)生,第2組是編號為6~10的5名學(xué)生,依次下去,59組是編號為291~295的5名學(xué)生.采用簡單隨機抽樣的方法,從第一組5名學(xué)生中抽出一名學(xué)生,不妨設(shè)編號為k(1≤k≤5),那么抽取的學(xué)生編號為k+5L(L=0,1,2,……,58),得到59個個體作為樣本,如當(dāng)k=3時的樣本編號為3,8,13,……,288,293.
點評 系統(tǒng)抽樣可按事先規(guī)定的規(guī)則抽取樣本. 本題采用的規(guī)則是第一組隨機抽取的學(xué)生編號為k,那么第m組抽取的學(xué)生編號為k+5(m-1).
例3:一個地區(qū)共有5個鄉(xiāng)鎮(zhèn),人口3萬人,其中人口比例為3:2:5:2:3,從3萬人中抽取一個300人的樣本,分析某種疾病的發(fā)病率,已知這種疾病與不同的地理位置及水土有關(guān),問應(yīng)采取什么樣的方法?并寫出具體過程.
分析 采用分層抽樣的方法.
解:因為疾病與地理位置和水土均有關(guān)系,所以不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)病情況差異明顯,因而采用分層抽樣的方法,具體過程如下:
(1)將3萬人分為5層,其中一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為一層.
(2)按照樣本容量的比例隨機抽取各鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)抽取的樣本.
300×3/15=60(人),300×2/15=40(人),300×5/15=100(人),300×2/15=40(人),300×3/15=60(人),因此各鄉(xiāng)鎮(zhèn)抽取人數(shù)分別為60人、40人、100人、40人、60 人.
(3)將300人組到一起,即得到一個樣本.
點評 分層抽樣在日常生活中應(yīng)用廣泛,其抽取樣本的步驟尤為重要,應(yīng)牢記按照相應(yīng)的比例去抽取.
【反饋演練】
1. 一個總體中共有200個個體,用簡單隨機抽樣的方法從中抽取一個容量為20的樣本,則某一特定個體被抽到的可能性是 0.1 .
2.為了了解參加運動會的2000名運動員的年齡情況,從中抽取100名運動員;就這個問題,下列說法中正確的有 2 個.
①2000名運動員是總體;②每個運動員是個體;③所抽取的100名運動員是一個樣本;
④樣本容量為100;⑤這個抽樣方法可采用按年齡進行分層抽樣;⑥每個運動員被抽到的概率相等.
3.對于簡單隨機抽樣,下列說法中正確的命題為 ①②③④ .
①它要求被抽取樣本的總體的個數(shù)有限,以便對其中各個個體被抽取的概率進行分析;②它是從總體中逐個地進行抽取,以便在抽取實踐中進行操作;③它是一種不放回抽樣;④它是一種等概率抽樣,不僅每次從總體中抽取一個個體時,各個個體被抽取的概率相等,而且在整個抽樣過程中,各個個體被抽取的概率也相等,從而保證了這種方法抽樣的公平性.
4.某公司甲、乙、丙、丁四個地區(qū)分別有150 個、120個、180個、150個銷售點.公司為了調(diào)查銷售的情況,需從這600個銷售點中抽取一個容量為100的樣本,記這項調(diào)查為①;在丙地區(qū)中有20個特大型銷售點,要從中抽取7個調(diào)查其收入和售后服務(wù)等情況,記這項調(diào)查為②.則完成①、②這兩項調(diào)查宜采用的抽樣方法依次是 分層抽樣法,簡單隨機抽樣法 .
5.下列抽樣中不是系統(tǒng)抽樣的是 ③ .
①.從標(biāo)有1~15號的15個球中,任選三個作樣本,按從小號到大號排序,隨機選起點 ,以后 , (超過15則從1再數(shù)起)號入樣;
②.工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品,用傳送帶將產(chǎn)品送入包裝車間前,檢驗人員從傳送帶上每隔五分鐘抽一件產(chǎn)品進行檢驗;
③.搞某一市場調(diào)查,規(guī)定在商場門口隨機抽一個人進行詢問調(diào)查,直到調(diào)查到事先規(guī)定的人數(shù)為止;
④.電影院調(diào)查觀眾的某一指標(biāo),通知每排(每排人數(shù)相同)座位號為14的觀眾留下座談.
6.為了解初一學(xué)生的身體發(fā)育情況,打算在初一年級10個班的某兩個班按男女生比例抽取樣本,正確的
抽樣方法是 ③ .
①隨機抽樣 ②分層抽樣 ③先用抽簽法,再用分層抽樣 ④先用分層抽樣,再用隨機數(shù)表法
7.寫出下列各題的抽樣過程
(1)請從擁有500個分數(shù)的總體中用簡單隨機抽樣方法抽取一個容量為30的樣本.
(2)某車間有189名職工,現(xiàn)在要按1:21的比例選派質(zhì)量檢查員,采用系統(tǒng)抽樣的方式進行.
(3)一個電視臺在因特網(wǎng)上就觀眾對某一節(jié)目喜愛的程度進行調(diào)查,參加調(diào)查的總?cè)藬?shù)為12000人,其中持各種態(tài)度的人數(shù)如下:
很喜愛喜愛一般不喜愛
2435456739261072
打算從中抽取60人進行詳細調(diào)查,如何抽取?
解:(1)①將總體的500個分數(shù)從001開始編號,一直到500號;
②從隨機數(shù)表第1頁第0行第2至第4列的758號開始使用該表;
③抄錄入樣號碼如下:335、044、386、446、027、420、045、094、382、5215、342、148、407、349、322、027、002、323、141、052、177、001、456、491、261、036、240、115、143、402
④按以上編號從總體至將相應(yīng)的分數(shù)提取出來組成樣本,抽樣完畢
(2)采取系統(tǒng)抽樣 189÷21=9,所以將189人分成9組,每組21人,在每一組中隨機抽取1人,這9人組成樣本
(3)采取分層抽樣 總?cè)藬?shù)為12000人,12000÷60=200,
所以從很喜愛的人中剔除145人,再抽取11人;從喜愛的人中剔除167人,再抽取22人;從一般喜愛
的人中剔除126人,再抽取19人;從不喜愛的人中剔除72人,再抽取5人
第2課 總體分布的估計
【考點導(dǎo)讀】
1.掌握頻率分布直方圖、折線圖表與莖葉圖的做法,體會它們各自的特點.
2.會用頻率分布直方圖、折線圖表與莖葉圖對總體分布規(guī)律進行估計.
【基礎(chǔ)練習(xí)】
1.一個容量為n的樣本,分成若干組,已知某組的頻數(shù)和頻率分別為60,0.25,則n的值是 240
2.用樣本頻率分布估計總體頻率分布的過程中,下列說法正確的是 ③
①總體容量越大,估計越精確 ②總體容量越小,估計越精確
③樣本容量越大,估計越精確 ④樣本容量越小,估計越精確
10
11
12
1378
02223666778
0012234466788
0234
3. 已知某工廠工人加工的零件個數(shù)的莖葉圖如右圖所示
(以零件個數(shù)的前兩位為莖,后一位為葉),那么工人生產(chǎn)
零件的平均個數(shù)及生產(chǎn)的零件個數(shù)超過130的比例分別是
120.5與10% .
4.容量為100的樣本數(shù)據(jù),按從小到大的順序分為8組,如下表:
組號12345678
頻數(shù)1013x141513129
第三組的頻數(shù)和頻率分別是 14和0.14 .
5. 200輛汽車通過某一段公路時的時速頻率
分布直方圖如圖所示,則時速在 的汽
車大約有 60 輛.
【范例解析】
例1.如圖,從參加環(huán)保知識競賽的學(xué)生中抽出 名,將其成績(均為整數(shù))整理后畫出的頻率分布直方圖如下:觀察圖形,回答下列問題:
(1) 這一組的頻數(shù)、頻率分別是多少?
(2)估計這次環(huán)保知識競賽的及格率( 分及以上為及格).
解:(1)頻率為: ,頻數(shù):
(2) .
例2.在參加世界杯足球賽的32支球隊中,隨機抽取20名隊員,調(diào)查其年齡為25,21,23,25,27,29,25,28,30,29,26,24,25,27,26,22,24,25,26,28.填寫下面的頻率分布表,據(jù)此估計全體隊員在哪個年齡段的人數(shù)最多?占總數(shù)的百分之幾?并畫出頻率分布直方圖.
本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/70411.html
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