内容正文:
第1章
把握热点考向
考点一
理解教材新知
考点二
应用创新演练
1.1
独立性检验
考点三
1.1独立性检验
晕船 不晕船 合计
男人 32 51 83
女人 8 24 32
合计 40 75 115
在从烟台——大连的某次航运中,海上出现恶劣气候,随机调查男、女乘客在船上晕船的情况如下表:
问题1:上述表格在数学中是如何定义的?
提示:此表格为2×2列联表.
问题2:据此资料,你是否认为在恶劣气候中航行,男人比女人更容易晕船?
提示:不能认为.
问题3:判断上述问题应运用什么方法?
提示:独立性检验.
Ⅱ
类1 类2 合计
Ⅰ 类A a b a+b
类B c d c+d
合计 a+c b+d a+b+c+d
1.2×2列联表的定义
对于两个研究对象Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ有两类取值 和 ,Ⅱ也有两类取值 和 ,可以得到如下列联表所示的抽样数据:
类A
类B
类1
类2
将形如此表的表格称为2×2列联表.
2.卡方统计量
为了消除样本量对|ad-bc|的影响,统计学中引入下面的量(称为卡方统计量):
χ2= ①
其中n= 为样本量.
3.独立性检验
利用 来研究两类对象是否有关系的方法称为独立性检验.
eq \f(nad-bc2,a+bc+da+cb+d).
a+b+c+d
χ2统计量
P(χ2≥x0) 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
x0 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
4.要推断“Ⅰ与Ⅱ有关系”,可按下面的步骤进行
(1)提出假设H0:Ⅰ与Ⅱ没有关系;
(2)根据2×2列联表与公式①计算χ2的值;
(3)查对临界值(如表),作出判断.
例如:
①若χ2>10.828,则有 的把握认为“Ⅰ与Ⅱ有关系”;
②若χ2>6.635,则有 的把握认为“Ⅰ与Ⅱ有关系”;
③若χ2>2.706,则有 的把握认为“Ⅰ与Ⅱ有关系”;
④若χ2≤2.706,则认为 充分的证据显示“Ⅰ与Ⅱ有关系”,但也不能作出结论“H0成立”,即不能认为Ⅰ与Ⅱ没有关系.
99.9%
99%
90%
没有
1.在列联表中,如果两个变量没有关系,则应满足ad-bc≈0.因此|ad-bc|越小,说明两个变量之间关系越弱;|ad-bc|越大,说明两个变量之间关系越强.
2.独立性检验的基本思想类似于反证法,我们可以利用独立性检验来考察两个对象是否有关,并且能较精确地给出这种判断的把握程度.
作2×2列联表
[例1] 在一项有关性别与喜欢吃甜食的关系的社会调查中,发现调查的男性为530人,女性为670人,其中男性中喜欢吃甜食的为117人,女性中喜欢吃甜食的为492人,请作出性别与喜欢吃甜食的列联表.
[思路点拨] 在2×2列联表中,共有两类变量,每一类变量都有两个不同的取值,然后找出相应的数据,列表即可.
喜欢吃甜食 不喜欢吃甜食 合计
男 117 413 530
女 492 178 670
合计 609 591 1 200
[精解详析] 作列联表如下:
[一点通] (1)分清类别是作列联表的关键;
(2)表中排成两行两列的数据是调查得来的结果;
(3)选取数据时,要求表中的四个数据a,b,c,d都要不小于5,以保证检验结果的可信度.
y1 y2 总计
x1 a 21 73
x2 8 25 33
总计 b 46
答案:52 60
解析:∵a+21=73,∴a=73-21=52.
又∵a+8=b,∴b=52+8=60.
1.下面是一个2×2列联表:
则表中a=________,b=________.
性格内向 性格外向 合计
考前心情紧张 332 213 545
考前心情不紧张 94 381 475
合计 426 594 1 020
2.某学校对高三学生作一项调查后发现:在平时的模拟
考试中,性格内向的426名学生中有332名在考前心
情紧张;性格外向的594名学生中在考前心情紧张的
有213人,作出2×2列联表.
解:作列联表如下:
阳性例数 阴性例数 合计
新防护服 5 70 75
旧防护服 10 18 28
合计 15 88 103
利用χ2值进行独立性检验
[例2] 某矿石粉厂当生产一种矿石粉时,在数天内即有部分工人患职业性皮肤炎,在生产季节开始,随机抽取75名车间工人穿上新防护服,其余仍穿原用的防护服,生产进行一个月后,检查两组工人的皮肤炎患病人数如下:
问这种新防护服对预防工人患