内容正文:
人教版高中数学选修1-2
1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用
身高
定量变量
分类变量
体重
气温
用电量
回归分析
预报
预报
创设情境,提出问题
问题:通过填写下表,你能判断是疫苗1还是疫苗2对预防甲流的效果更好吗?
据H1N1甲型流感的防治疫苗1和2给出以下列联表:
71%
70%
70%
1%
基本
不变
相差
较大
接种疫苗1与患甲流列联表
不患甲流 患甲流 合计
未接种疫苗1 29 71 100
接种疫苗1 30 70 100
合计 59 141 200
接种疫苗2与患甲流列联表
不患甲流 患甲流 合计
未接种疫苗2 30 70 100
接种疫苗2 99 1 100
合计 129 71 200
数值 结论
在未接种疫苗1的样本中,患甲流比例
在接种疫苗1的样本中,患甲流比例
在未接种疫苗2的样本中,患甲流比例
在接种疫苗2的样本中,患甲流比例
图形直观
初步探索,展示内涵
启发引导,深化问题
如何推断接种疫苗与患甲流有没有关系呢?
假设二者没有关系
接种疫苗与患甲流列联表
不患甲流 患甲流 合计
未接种疫苗 a b a+b
接种疫苗 c d c+d
合计 a+c b+d a+b+c+d
定量决策,解决问题
问题二:对于不同的样本容量的数据,这个差异究竟大到多大程度才算是合适呢?为了有统一的评判标准,统计学家构造了一个随机变量
问题三:观察K2的形式,基于上面的直观分析,
猜测:K2的大小与两个变量是否有关的关系如何?
定量决策,解决问题
定量决策,解决问题
小概率事件
此判断错误的概率不超过0.01
独立性检验
(test of independence)
在犯错误概率不超过0.01的前提下,接种疫苗和患甲流有关系
P(K2≥k0) 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
k0 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
类比对比,加深理解
小组讨论,完成表格
要说明两个分类变量
X、Y是否有关
假设X和Y无关
推出一个与假设矛盾的小概率事件,意味着X和Y有关系的可能性大
没有推出矛盾,意味着没有足够的理由说明X和Y有关系
反证法 独立性检验
要证明结论A
在A不成立的
前提下进行推理
推出矛盾,意味着结论A成立
没有找到矛盾,不能对A下任何结论,即反证法不成功
题组巩固,理解思想
在某医院,因为患心脏病而住院的 665 名男性病人中,
有 214 人秃顶,而另外 772 名不是因为患心脏病而住
院的男性病人中有 175 人秃顶.
能否在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为秃顶与
患心脏病有关系?
计算K2
因此,在犯错误概率不超过0.01的前提下
认为秃顶与患心脏病有关系
确定上界a
秃顶与患心脏病列联表
患心脏病 不患心脏病 合计
秃顶 214 175 389
不秃顶 451 597 1048
合计 665 772 1437
列表
提出假设
作出判断
总结整理,提高认识
1、直观判断
2、独立性检验
基本思想
基本步骤
两分类变量的关系
在“犯错误概率不超过α”前
提下,“两个分类变量有关”
$$Sheet1
接种疫苗1与患甲流列联表 接种疫苗2与患甲流列联表
不患甲流 患甲流 合计 不患甲流 患甲流 合计
未接种疫苗1 29 71 100 未接种疫苗2 30 70 100
接种疫苗1 30 70 100 接种疫苗2 99 1 100
合计 59 141 200 合计 129 71 200
Sheet2
数值 结论
在未接种疫苗1的样本中,患甲流比例
在接种疫苗1的样本中,患甲流比例
在未接种疫苗2的样本中,患甲流比例
在接种疫苗2的样本中,患甲流比例
Sheet3
2×2列联表
y1 y2 总计
X1 a b a+d
X2 c d c+d
总计 a+c b+d a+b+c+d
$$