簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣教案
時(shí)間:2022-03-02 10:21:00
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教學(xué)目的:1.理解簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的概念.
⒉會(huì)用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣(抽簽法、隨機(jī)數(shù)表法)從總體中抽取樣本
教學(xué)重點(diǎn):簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的概念.抽簽法、隨機(jī)數(shù)表法
教學(xué)難點(diǎn):進(jìn)行簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣時(shí),“每次抽取一個(gè)個(gè)體時(shí)任一個(gè)體a被抽到的概率”與“在整個(gè)抽樣過程中個(gè)體a被抽到的概率”的不同
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧、創(chuàng)設(shè)情境:
⑴在一次考試中,考生有2萬(wàn)名,為了得到這些考生的數(shù)學(xué)平均成績(jī),將他們的成績(jī)?nèi)肯嗉釉俪钥忌倲?shù),那將是十分麻煩的,怎樣才能了解到這些考生的數(shù)學(xué)平均成績(jī)呢?
⑵現(xiàn)有某燈泡廠生產(chǎn)的燈泡10000只,怎樣才能了解到這批燈泡的使用壽命呢?
要解決這兩個(gè)問題,就需要掌握一些統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí).在初中階段,我們學(xué)習(xí)過一些統(tǒng)計(jì)學(xué)初步知識(shí),了解了統(tǒng)計(jì)學(xué)的一些基本概念.學(xué)習(xí)了總體、個(gè)體、樣本、樣本的容量、總體平均數(shù)、樣本平均數(shù)的意義:
在統(tǒng)計(jì)學(xué)里,我們把所要考察對(duì)象的全體叫做總體,其中的每一個(gè)考察對(duì)象叫做個(gè)體,從總體中所抽取的一部分個(gè)體叫做總體的一個(gè)樣本,樣本中個(gè)體的數(shù)目叫做樣本的容量.總體中所有個(gè)體的平均數(shù)叫做總體平均數(shù),樣本中所有個(gè)體的平均數(shù)叫做樣本平均數(shù).
統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本思想方法是用樣本估計(jì)總體,即通過從總體中抽取一個(gè)樣本,根據(jù)樣本的情況去估計(jì)總體的相應(yīng)情況.因此,樣本的抽去是否得當(dāng),對(duì)于研究總體來(lái)說(shuō)就十分關(guān)鍵.究竟怎樣從總體中抽取樣本?怎樣抽取的樣本更能充分地反映總體的情況?本節(jié)課開始,我們就來(lái)學(xué)習(xí)幾種常用的抽樣方法
二、基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)與研究:
假定一個(gè)小組有6個(gè)學(xué)生,要通過逐個(gè)抽取的方法從中取3個(gè)學(xué)生參加一項(xiàng)活動(dòng),第1次抽取時(shí)每個(gè)被抽到的概率是?(),第2次抽取時(shí),余下的每個(gè)被抽到的概率都是?(),第3次抽取時(shí),余下的每個(gè)被抽到的概率都是?()。這樣的抽樣就是簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣。
一般地,設(shè)一個(gè)總體的個(gè)體總數(shù)為N,如果通過逐個(gè)抽取的方法從中抽取樣本,且每次抽取時(shí)各個(gè)個(gè)體被抽到的概率相等,就稱這樣的抽樣為簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣。
每次抽取時(shí)各個(gè)個(gè)體被抽到的概率是相等的,那么在整個(gè)抽樣過程中每個(gè)個(gè)體被抽到的概率是否確實(shí)相等?
例如,從含有6個(gè)體的總體中抽取一個(gè)容量為2的樣本,在整個(gè)抽樣過程中,總體中的任意一個(gè)個(gè)體,在第一次抽取時(shí),它被抽到的概率是?();若它第1次未被抽到而第2次被抽到的概率是?()。
由于個(gè)體第1次被抽到與第2次被抽到是?(填互斥,獨(dú)立)事件,根據(jù)互斥事件的概率加法公式,在整個(gè)抽樣過程中,個(gè)體被抽到的概率P=?(+=)。又由于個(gè)體的任意性,說(shuō)明在抽樣過程中每個(gè)體被抽到的概率相等,都是?()。
事實(shí)上:用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法從個(gè)體數(shù)為N的總體中逐次抽取一個(gè)容量為的樣本,那么每個(gè)個(gè)體被抽到概率都等于。
由于簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣體現(xiàn)了抽樣的客觀性和公平性,且這種抽樣方法比較簡(jiǎn)單,所以成為一種基本的抽樣方法。
如何實(shí)施簡(jiǎn)單抽樣呢?下面介紹兩種常用方法
(1)抽簽法
先將總體中的所有個(gè)體編號(hào)(號(hào)碼可以從1到N),并把號(hào)碼寫在形狀、大小相同的號(hào)簽上,號(hào)簽可以用小球、卡片、紙條等制作,然后將這些號(hào)簽放在同一個(gè)箱子里,進(jìn)行均勻攪拌,抽簽時(shí),每次從中抽出1個(gè)號(hào)簽,連續(xù)抽取次,就得到一個(gè)容量為的樣本,對(duì)個(gè)體編號(hào)時(shí),也可以利用已有的編號(hào),例如從全班學(xué)生中抽取樣本時(shí),可以利用學(xué)生的學(xué)號(hào)、座位號(hào)等。
抽簽法簡(jiǎn)便易行,當(dāng)總體的個(gè)體數(shù)不多時(shí),適宜采用這種方法。
(2)隨機(jī)數(shù)表法
下面舉例說(shuō)明如何用隨機(jī)數(shù)表來(lái)抽取樣本。
為了檢驗(yàn)?zāi)撤N產(chǎn)品的質(zhì)量,決定從40件產(chǎn)品中抽取10件進(jìn)行檢查,在利用隨機(jī)數(shù)表抽取這個(gè)樣本時(shí),可以按下面的步驟進(jìn)行:
第一步,先將40件產(chǎn)品編號(hào),可以編為00,01,02,,38,39。
第二步,在附錄1隨機(jī)數(shù)表中任選一個(gè)數(shù)作為開始,例如從第8行第5列的數(shù)59開始,為便于說(shuō)明,我們將附錄1中的第6行至第10行摘錄如下。
*
第三步,從選定的數(shù)59開始向右讀下去,得到一個(gè)兩位數(shù)字號(hào)碼59,由于59>39,將它去掉;繼續(xù)向右讀,得到16,將它取出;繼續(xù)下去,又得到19,10,12,07,39,38,33,21,隨后的兩位數(shù)字號(hào)碼是12,由于它在前面已經(jīng)取出,將它去掉,再繼續(xù)下去,得到34。至此,10個(gè)樣本號(hào)碼已經(jīng)取滿,于是,所要抽取的樣本號(hào)碼是
16191012073938332134
注將總體中的N個(gè)個(gè)體編號(hào)時(shí)可以從0開始,例如N=100時(shí)編號(hào)可以是00,01,02,99,這樣總體中的所有個(gè)體均可用兩位數(shù)字號(hào)碼表示,便于運(yùn)用隨機(jī)數(shù)表。
當(dāng)隨機(jī)地選定開始讀數(shù)的數(shù)后,讀數(shù)的方向可以向右,也可以向左、向上、向下等等。
在上面每?jī)晌?、每?jī)晌坏刈x數(shù)過程中,得到一串兩位數(shù)字號(hào)碼,在去掉其中不合要求和與前面重復(fù)的號(hào)碼后,其中依次出現(xiàn)的號(hào)碼可以看成是依次從總體中抽取的各個(gè)個(gè)體的號(hào)碼。由于隨機(jī)數(shù)表中每個(gè)位置上出現(xiàn)哪一個(gè)數(shù)字是等概率的,每次讀到哪一個(gè)兩位數(shù)字號(hào)碼,即從總體中抽到哪一個(gè)個(gè)體的號(hào)碼也是等概率的。因而利用隨機(jī)數(shù)表抽取樣本保證了各個(gè)個(gè)體被抽取的概率相等。
三、知識(shí)應(yīng)用與解題研究:
例1對(duì)總數(shù)為N的一批零件抽取一個(gè)容量為30的樣本,若每個(gè)零件被抽到的概率為0.25,則N的值為()
(A)120(B)200(C)150(D)100
解:因?yàn)閺暮蠳個(gè)個(gè)體的總體中抽取一個(gè)容量為30的樣本時(shí),每次抽取一個(gè)個(gè)體時(shí)任一個(gè)體被抽到的概率為;在整個(gè)抽樣過程中各個(gè)個(gè)體被抽到的概率為;所以=0.25,從而有N=120.故選A
四、鞏固練習(xí):P7練習(xí)1、2
五、總結(jié)提煉:統(tǒng)計(jì)的基本思想,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,什么樣的總體適宜用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,如何用抽簽法或隨機(jī)數(shù)表法獲取樣本簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的常用方法:⑴抽簽法、⑵隨機(jī)數(shù)表法簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣是不放回抽樣,是一種等概率抽樣方法.
六、課后作業(yè):P9習(xí)題1-3
七、檢驗(yàn)反饋:
*1.下列說(shuō)法正確的是:
(A)甲乙兩個(gè)班期末考試數(shù)學(xué)平均成績(jī)相同,這表明這兩個(gè)班數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況一樣
(B)期末考試數(shù)學(xué)成績(jī)的方差甲班比乙班的小,這表明甲班的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況比乙班好
(C)期末考試數(shù)學(xué)平均成績(jī)甲、乙兩班相同,方差甲班比乙班大,則數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)甲班比乙班好
(D)期末考試數(shù)學(xué)平均成績(jī)甲、乙兩班相同,方差甲班比乙班小,則數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)甲班比乙班好
2.一組數(shù)據(jù)的方差是,將這組數(shù)據(jù)中的每一個(gè)數(shù)據(jù)都乘以2,所得到的一組數(shù)據(jù)的方差是()
A.;B.;C.;D.
3.從某魚池中捕得1200條魚,做了記號(hào)之后,再放回池中,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后,再?gòu)某刂胁兜?000條魚,計(jì)算其中有記號(hào)的魚為100條,試估計(jì)魚池中共有魚的條數(shù)為()
A.10000B.12000C.1300D.13000
4.(1)已知一組數(shù)據(jù)1,2,1,0,-1,-2,0,-1,則這組數(shù)數(shù)據(jù)的平均數(shù)為;方差為;
(2)若5,-1,-2,x的平均數(shù)為1,則x=;
(3)已知n個(gè)數(shù)據(jù)的和為56,平均數(shù)為8,則n=;
(4)某商場(chǎng)4月份隨機(jī)抽查了6天的營(yíng)業(yè)額,結(jié)果分別如下(單位:萬(wàn)元):2.8,3.2,3.4,3.7,3.0,3.1,試估算該商場(chǎng)4月份的總營(yíng)業(yè)額,大約是__萬(wàn)元。
答案:1.D2.C3.B4.(1)0,12(2)2(3)7(4)96
抽樣方法(二)――分層抽樣
教學(xué)目的:1理解分層抽樣的概念;2.會(huì)用分層抽樣從總體中抽取樣本
教學(xué)重點(diǎn):分層抽樣概念的理解及實(shí)施步驟
教學(xué)難點(diǎn):分層抽樣從總體中抽取樣本
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧:簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣。
二、基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)與研究:
一個(gè)單位的職工有500人,其中不到35歲的有125人,35歲至49歲的有280人,50歲以上的有95人,為了了解這個(gè)單位職工與身體狀況有關(guān)的某項(xiàng)指標(biāo),要從中抽取100名職工作為樣本,職工年齡與這項(xiàng)指標(biāo)有關(guān),應(yīng)該怎樣抽取?
為了使抽出的100名職工更充分地反映單位職工的整體情況,在各個(gè)年齡段可按這部分職工人數(shù)與職工總數(shù)的比進(jìn)行抽樣。
因?yàn)槌槿∪藬?shù)與職工總數(shù)的比為100:500=1:5
所以在各年齡段抽取的職工人數(shù)依次是即25,56,19
在各個(gè)年齡段分別抽取時(shí),可采用前面介紹的簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法,將各年齡段抽取的職工合在一起,就是所要抽取的100名職工。
像這樣當(dāng)已知總體由差異明顯的幾部分組成時(shí),為了使樣本更充分地反映總體的情況,常將總體分成幾部分,然后按照各部分所占的比進(jìn)行抽樣,這種抽取叫做分層抽樣,其中所分成的各部分叫做層。
可以看到,由于各部分抽取的個(gè)體數(shù)與這一部分個(gè)體數(shù)的比等于樣本容量與總體的個(gè)體數(shù)的比,分層抽樣時(shí),每一個(gè)個(gè)體被抽到的概率都是相等的。
由于分層抽樣充分利用了已知信息,使樣本具有較好的代表性,而且在各層抽樣時(shí),可以根據(jù)具體情況采取不同的抽樣方法,因此分層抽樣在實(shí)踐中有著廣泛的應(yīng)用。
以上我們簡(jiǎn)單介紹了簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣和分層抽樣,這兩種抽樣方法的共同特點(diǎn)是:在整個(gè)抽樣過程中每個(gè)個(gè)體被抽取的概率相等。簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣是最基本的抽樣方法,當(dāng)總體由差異明顯的幾部分組成,采取分層抽樣時(shí),其中各層的抽樣常采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣。
三、知識(shí)應(yīng)用與解題研究:
例1某單位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,為了調(diào)查他們的身體狀況的某項(xiàng)指標(biāo),需從他們中間抽取一個(gè)容量為36樣本,適合的抽取樣本的方法是()
A.簡(jiǎn)單的隨機(jī)抽樣B.系統(tǒng)抽樣
C.先從老年中排除一人,再用分層抽樣D.分層抽樣答案:C
例2一個(gè)單位有500名職工,其中不到35歲的有125人,35歲~49歲的有280人,50歲以上的有95人.為了了解這個(gè)單位職工與身體狀況有關(guān)的某項(xiàng)指標(biāo),如何從中抽取一個(gè)容量為100的樣本?
解:由于職工年齡與這項(xiàng)指標(biāo)有關(guān),故適于用分層抽樣,抽樣過程如下:
⑴確定樣本容量與總體的個(gè)體數(shù)之比100:500=1:5;
⑵利用抽樣比確定各年齡段應(yīng)抽取的個(gè)體數(shù),依次為
,,,即25,56,19.
⑶利用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣的方法,在各年齡段分別抽取25,56,19人,然后合在一起,就是所要抽取的樣本.
說(shuō)明:①分層抽樣適用于總體由差異比較明顯的幾個(gè)部分組成的情況,是等概率抽樣,它也是客觀的、公平的;
②分層抽樣是建立在簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣的基礎(chǔ)上的,由于它充分利用了已知信息,使樣本具有較好的代表性,而且在各層抽樣時(shí)可以根據(jù)情況采用不同的抽樣方法,因此在實(shí)踐中有著非常廣泛的應(yīng)用.
例3某學(xué)校有職工140人,其中教師91人,教輔行政人員28人,總務(wù)后勤人員21人.為了解職工的某種情況,要從中抽取一個(gè)容量為20的樣本.以下的抽樣方法中,依簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣順序的是()
方法1:將140人從1~140編號(hào),然后制作出有編號(hào)1~140的140個(gè)形狀、大小相同的號(hào)簽,并將號(hào)簽放人同一箱子里進(jìn)行均勻攪拌,然后從中抽取20個(gè)號(hào)簽,編號(hào)與簽號(hào)相同的20個(gè)人被選出;
方法2:將140人分成20組,每組7人,并將每組7人按1—7編號(hào),在第一組采用抽簽法抽出號(hào)(1≤≤7),則其余各組尾號(hào)也被抽到,20個(gè)人被選出;
方法3:按20:140=1:7的比例,從教師中抽取13人,從教輔行政人員中抽取4人,從總務(wù)后勤人員中抽取3人.從各類人員中抽取所需人員時(shí),均采用隨機(jī)數(shù)表法,可抽到20個(gè)人.
A.方法2,方法1,方法3B.方法2,方法3,方法1
C.方法1,方法2,方法3D.方法3,方法1,方法2答案:C
四、鞏固練習(xí):P8練習(xí):1-3
*1.統(tǒng)計(jì)某區(qū)的高考成績(jī),在總數(shù)為3000人的考生中,省重點(diǎn)中學(xué)畢業(yè)生有300人,區(qū)重點(diǎn)中學(xué)畢業(yè)生有900人,普通中學(xué)畢業(yè)生有1700人,其他考生有100人.從中抽取一個(gè)容量為300的樣本進(jìn)行分析,各類考生要分別抽取多少人?
2.某農(nóng)場(chǎng)在三塊地種植某種試驗(yàn)作物,其中平地種有150畝,河溝地種有30畝,坡地種有90畝.現(xiàn)從中抽取一個(gè)容量為18的樣本,各類地要分別抽取多少畝?
3.一個(gè)工廠有若干車間,今采用分層抽樣方法從全廠某天的2048件產(chǎn)品中抽取一個(gè)容量為128的樣本進(jìn)行質(zhì)量檢查.若一車間這一天生產(chǎn)256件產(chǎn)品,則從該車間抽取的產(chǎn)品件數(shù)為________
答案:1.省重點(diǎn)中學(xué)抽取30人,區(qū)重點(diǎn)中學(xué)抽取90人,普通中學(xué)抽取170人,其他考生抽取10人2.平地抽取10畝,河溝地抽取2畝,坡地抽取6畝。3.16
五、總結(jié)提煉:了解分層抽樣的概率,會(huì)用分層抽樣從總體中抽取樣本。
六、課后作業(yè):P9:4、5
總體分布的估計(jì)
教學(xué)目的:1了解當(dāng)總體中的個(gè)體取不同數(shù)值很少時(shí),可用頻率分布表或頻率分布條形圖估計(jì)總體分布,并會(huì)用這兩種方式估計(jì)總體分布;
⒉了解當(dāng)總體中的個(gè)體取不同數(shù)值較多,甚至無(wú)限時(shí),可用頻率分布表或頻率分布直方圖估計(jì)總體分布,并會(huì)用這兩種方式估計(jì)總體分布
教學(xué)重點(diǎn):用樣本的頻率分布估計(jì)總體分布
教學(xué)難點(diǎn):頻率分布表和頻率分布直方圖的繪制
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧:頻率分布
二、探索研究:
閱讀P9倒1段后的例1,思考怎樣進(jìn)行總體分布的估計(jì)。
例1為了了解某地區(qū)高三學(xué)生的身體發(fā)育情況,抽查了地區(qū)內(nèi)100名年齡為17.5歲-18歲的男生的體重情況,結(jié)果如下(單位:kg)
*
試根據(jù)上述數(shù)據(jù)畫出樣本的頻率分布直方圖,并對(duì)相應(yīng)的總體分布作出估計(jì)。
解:按照下列步驟獲得樣本的頻率分布.
(1)求最大值與最小值的差.
在上述數(shù)據(jù)中,最大值是76,最小值是55,它們的差(又稱為極差)是76—55=21)所得的差告訴我們,這組數(shù)據(jù)的變動(dòng)范圍有多大.
(2)確定組距與組數(shù).
如果將組距定為2,那么由21÷2=10.5,組數(shù)為11,這個(gè)組數(shù)適合的.于是組距為2,組數(shù)為11.
(3)決定分點(diǎn).
根據(jù)本例中數(shù)據(jù)的特點(diǎn),第1小組的起點(diǎn)可取為54.5,第1小組的終點(diǎn)可取為56.5,為了避免一個(gè)數(shù)據(jù)既是起點(diǎn),又是終點(diǎn)從而造成重復(fù)計(jì)算,我們規(guī)定分組的區(qū)間是“左閉右開”的.這樣,所得到的分組是
[54.5,56.5),[56.5,58.5),…,[74.5,76.5).
(4)列頻率分布表
*
由于圖中各小長(zhǎng)方形的面積等于相應(yīng)各組的頻率,這個(gè)圖形的面積的形式反映了數(shù)據(jù)落在各個(gè)小組的頻率的大小.
在反映樣本的頻率分布方面,頻率分步表比較確切,頻率分布直方圖比較直觀,它們起著相互補(bǔ)充的作用.
在得到了樣本的頻率后,就可以對(duì)相應(yīng)的總體情況作出估計(jì).例如可以估計(jì),體重在(64.5,66.5)kg的學(xué)生最多,約占學(xué)生總數(shù)的16%;體重小于58.5kg的學(xué)生較少,約占8%;等等.
四、鞏固練習(xí):P12練習(xí)1、2
五、總結(jié)提煉:用樣本的頻率分布估計(jì)總體分布,可以分成兩種情況討論:
⒈當(dāng)總體中的個(gè)體取不同數(shù)值很少(并不是總體中的個(gè)數(shù)很少)時(shí),其頻率分布表由所取樣本的不同數(shù)值及其相應(yīng)的頻率來(lái)表示,其幾何表示就是相應(yīng)的條形圖;
⒉當(dāng)總體中的個(gè)體取不同值較多、甚至無(wú)限時(shí),對(duì)其頻率分布的研究要用到初中學(xué)過的整理樣本數(shù)據(jù)的知識(shí).
它們的不同之處在于:前者的頻率分布表中列出的是幾個(gè)不同數(shù)值的頻率,相應(yīng)的條形圖是用其高度來(lái)表示取各個(gè)值的頻率;后者的頻率分布表列出的是在各個(gè)不同區(qū)間內(nèi)取值的頻率,相應(yīng)的直方圖是用圖形面積的大小來(lái)表示在各個(gè)區(qū)間內(nèi)取值的頻率
六、課后作業(yè):P12習(xí)題:1、2
七、檢驗(yàn)反饋:
1.為檢測(cè)某種產(chǎn)品的質(zhì)量,抽取了一個(gè)容量為30的樣本,檢測(cè)結(jié)果為一級(jí)品5件,二級(jí)品8件,三級(jí)品13件,次品14件.
⑴列出樣本頻率分布表;⑵畫出表示樣本頻率分布的條形圖;
⑶根據(jù)上述結(jié)果,估計(jì)此種商品為二級(jí)品或三級(jí)品的概率約是多少?
解:⑴樣本的頻率分布表為
產(chǎn)品頻數(shù)頻率
一級(jí)品50.17
二級(jí)品80.27
三級(jí)品130.43
次品40.13
⑵樣本頻率分布的條形圖如右:
⑶此種產(chǎn)品為二極品或三極品的概率為0.27+0.43=0.7
2.如下表:
*
⑴完成上面的頻率分布表.⑵根據(jù)上表,畫出頻率分布直方圖.
⑶根據(jù)上表,估計(jì)數(shù)據(jù)落在[10.95,11.35]范圍內(nèi)的概率約為多少?
答案:1、⑶數(shù)據(jù)落在[10.95,11.35)范圍的頻率為0.13+0.16+0.26+0.20=0.75
總體期望值的估計(jì)
教學(xué)目標(biāo):1、使學(xué)生掌握用樣本的平均數(shù)去估計(jì)總體期望值。
2、培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力。
教學(xué)重點(diǎn):計(jì)算樣本(總體)的平均數(shù)。
教學(xué)難點(diǎn):適當(dāng)抽樣提高樣本的代表性。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧:
在初中,總體平均數(shù)(又稱為總體期望值)描述了一個(gè)總體的平均水平。對(duì)很多總體來(lái)說(shuō),它的平均數(shù)不易求得,常用容易求得的樣本平均數(shù):對(duì)它進(jìn)行估計(jì),而且常用兩個(gè)樣本平均數(shù)的大小去近似地比較相應(yīng)的兩個(gè)總體的平均數(shù)的大小。
二、探索研究:
例1在一批試驗(yàn)田里對(duì)某早稻品種進(jìn)行豐產(chǎn)栽培試驗(yàn),抽測(cè)了其中15塊試驗(yàn)田的單位面積(單位面積的大小為hm2)的產(chǎn)量如下:(單位:kg)
504402492495500501405409
460486460371420456395
這批試驗(yàn)田的平均單位面積產(chǎn)量約是多少?
例2某校高二年級(jí)進(jìn)行一次數(shù)學(xué)測(cè)試,抽取40人,算出其平均成績(jī)?yōu)?0分,為準(zhǔn)確起見,后來(lái)又抽取50人,算出其平均成績(jī)?yōu)?3分,通過兩次抽樣的結(jié)果,估計(jì)這次數(shù)學(xué)測(cè)試的平均成績(jī)。
例3被譽(yù)為“雜交水稻之父”的中國(guó)科學(xué)院院士袁隆平,為了得到良種水稻,進(jìn)行了大量試驗(yàn),下表是在10個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)A、B兩個(gè)品種的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果:
品種
各試驗(yàn)點(diǎn)畝產(chǎn)量(KG)
*
試估計(jì)哪個(gè)品種的平均產(chǎn)量更高一些?
三、鞏固練習(xí):P15:1、2
四、總結(jié)提煉:用樣本的平均數(shù)去估計(jì)總體平均數(shù)(總體期望值)簡(jiǎn)單易行,因而用途十分廣泛,但估計(jì)的結(jié)果具有一定的近似性,甚至可能出現(xiàn)較大的偏差與疏誤,這與確定性數(shù)學(xué)中通過邏輯推理得到肯定的結(jié)論的情況有所不同,學(xué)習(xí)中要注意體會(huì)。為了使樣本更充分地反映總體的情況,可在條件許可的情況下,適當(dāng)增加樣本容量,并力求使抽樣方法更加合理,以提高樣本的代表性。
四、課外作業(yè):P17習(xí)題1、2
五、檢驗(yàn)反饋:
1、已知10個(gè)數(shù)據(jù):
1203120111941200120412011199120411951199
它們的平均數(shù)是()
A1300B1200C1100D1400
2、若M個(gè)數(shù)的平均數(shù)是X,N個(gè)數(shù)的平均數(shù)是Y,則這M+N個(gè)數(shù)的平均數(shù)是()
ABCD
3、某工廠研制A、B兩種燈泡,為了比較這兩種燈泡的平均使用壽命,從這兩種燈泡中各抽10只進(jìn)行的使用壽命試驗(yàn),得到如下數(shù)據(jù)(單位:小時(shí))
*
根據(jù)上述兩個(gè)樣本,能對(duì)兩種燈泡的平均使用壽命作出什么樣的估計(jì)?
4、一個(gè)水庫(kù)養(yǎng)了某種魚10萬(wàn)條,從中捕撈了20條,稱得它們的質(zhì)量如下:
(單位:KG)
*
計(jì)算樣本平均數(shù),并根據(jù)計(jì)算結(jié)果估計(jì)水庫(kù)里所有這種魚的總質(zhì)量約是多少?
5、從A、B兩種棉花中各抽10株,測(cè)得它們的株高如下:(CM)
*
(1)哪種棉花的苗長(zhǎng)得高?
(2)哪種棉花的苗長(zhǎng)得整齊?
總體方差(標(biāo)準(zhǔn)差)的估計(jì)
教學(xué)目標(biāo):理解方差和標(biāo)準(zhǔn)差的意義,會(huì)求樣本方差和標(biāo)準(zhǔn)差。
教學(xué)重點(diǎn):計(jì)算樣本(總體)的方差(標(biāo)準(zhǔn)差)。
教學(xué)難點(diǎn):適當(dāng)抽樣提高樣本的代表性。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧:
方差和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式:
樣本方差:s2=〔(x1—)2+(x2—)2+…+(xn—)2〕
樣本標(biāo)準(zhǔn)差:s=
方差和標(biāo)準(zhǔn)差的意義:描述一個(gè)樣本和總體的波動(dòng)大小的特征數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)差大說(shuō)明波動(dòng)大。一般的計(jì)算器都有這個(gè)鍵。
二、探索研究:
例1要從甲乙兩名跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員中選拔一名去參加運(yùn)動(dòng)會(huì),選拔的標(biāo)準(zhǔn)是:先看他們的平均成績(jī),如果兩人的平均成績(jī)相差無(wú)幾,就要再看他們成績(jī)的穩(wěn)定程度。為此對(duì)兩人進(jìn)行了15次比賽,得到如下數(shù)據(jù):(單位:cm):
*
如何通過對(duì)上述數(shù)據(jù)的處理,來(lái)作出選人的決定呢?
解:甲≈750.2cm,乙≈750.6cm
s甲≈16.4cm,s乙≈9.6cm
∵s甲>s乙,∴乙比甲穩(wěn)定
∴選拔乙去參加運(yùn)動(dòng)會(huì)。
三、鞏固練習(xí):P17練習(xí)1、2
四、總結(jié)提煉:
總體期望值(平均數(shù))描述一總體的平均水平,方差和標(biāo)準(zhǔn)差描述數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況或者叫穩(wěn)定程度。
五、課外作業(yè):P17習(xí)題3、4、5
六、檢驗(yàn)反饋:
1、從甲乙兩個(gè)總體中各抽取了一個(gè)樣本:
*
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