约1620字 总体分布的估计
教学目标 通过统计案例,会用样本频率分布估计总体分布
教学重点 用样本频率分布估计总体分布
教学难点 频率分布表和频率分布直方图的绘制
教学过程
一 引入
在统计中,为了考察一个总体的情况,通常是从总体中抽取一个样本,用样本的有关情况去估计总体的相应情况。这种估计大体分为两类,一类是用样本频率分布估计总体分布,一类是用样本的某种数字特征(例如平均数、方差等)去估计总体的相应数字特征。下面我们先通过案例来介绍总体分布的估计。
二 案例分析
例1为了了解某地区高三学生的身体发育情况,抽查了地区内100名年龄为17.5岁~18岁的男生的体重情况,结果如下(单位:kg)
56.5 69.5 65 61.5 64.5 66.5 64 64.5 76 58.5
72 73.5 56 67 70 57.5 65.5 68 71 75
62 68.5 62.5 66 59.5 63.5 64.5 67.5 73 68
55 72 66.5 74 63 60 55.5 70 64.5 58
64 70.5 57 62.5 65 69 71.5 73 62 58
76 71 66 63.5 56 59.5 63.5 65 70 74.5
68.5 64 55.5 72.5 66.5 68 76 57.5 60 71.5
57 69.5 74 64.5 59 61.5 67 68 63.5 58
59 65.5 62.5 69.5 72 64.5 75.5 68.5 64 62
65.5 58.5 67.5 70.5 65 66 66.5 70 63 59.5
试根据上述数据画出样本的频率分布直方图,并对相应的总体分布作出估计。
解:按照下列步骤获得样本的频率分布.
(1)求最大值与最小值的差.
在上述数据中,最大值是76,最小值是55,它们的差(又称为极差)是76—55=21)所得的差告诉我们,这组数据的变动范围有多大.
(2)确定组距与组数.
如果将组距定为2,那么由21÷2=10.5,组数为11,这个组数适合的.于是组距为2,组数为11.
(3)决定分点.
根据本例中数据的特点,第1小组的起点可取为54.5,第1小组的终点可取为56.5,为了避免一个数据既是起点,又是终点从而造成重复计算,我们规定分组的区间是“左闭右开”的.这样,所得到的分组是
[54.5,56.5),[56.5,58.5),…,[74.5,76.5).
(4)列频率分布表
如表① 频率分布表
分组 频数累计 频数 频率
[54.5,56.5) 2 0.02
[56.5,58.5) 6 0.06
[58.5,60.5) 10 0.10
[60.5,62.5) 10 0.10
[62.5,64.5) 14 0.14
[64.5,66.5) 16 0.16
[66.5,68.5) 13 0.13
[68.5,70.5) 11 0.11
[70.5,72.5) 8 0.08
[72.5,74.5) 7 0.07
[74.5,76.5) 3 0.03
合计 100 1.00
(5)绘制频率分布直方图.
频率分布直方图如图1-1所示
由于图中各小长方形的面积等于相应各组的频率,这个图形的面积的形式反映了数据落在各个小组的频率的大小.在反映样本的频率分布方面,频率分步表比较确切,频率分布直方图比较直观,它们起着相互补充的作用.在得到了样本的频率后,就可以对相应的总体情况作出估计.例如可以估计,体重在(64.5,66.5)kg的学生最多,约占学生总数的16%;体重小于58.5kg的学生较少,约占8%;等等.
三 巩固练习
1 有一个容量为50的样本数据的分组及各组的频数如下:
[12.5,15.5) 3 [24.5,27.5) 10
[15.5,18.5) 8 [27.5,30.5) 5
[18.5,21.5) 9 [30.5,33.5) 4
[21.5,24.5) 11
(1)列出样本的频率分布表和画出频率分布直方图;
(2)根据样本的频率分布估计,小于30.5的数据约占多少?
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