内容正文:
用样本估计总体
[考试要求] 1.了解分布的意义与作用,能根据频率分布表画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,体会它们各自的特点.2.理解样本数据标准差的意义和作用,会计算数据标准差.3.能从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并做出合理的解释.4.会用样本的频率分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征.理解用样本估计总体的思想,会用样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题.
1.常用统计图表
(1)作频率分布直方图的步骤:
①求极差(即一组数据中最大值与最小值的差).
②决定组距与组数.
③将数据分组.
④列频率分布表.
⑤画频率分布直方图.
(2)频率分布直方图:反映样本频率分布的直方图(如图)
横轴表示样本数据,纵轴表示,每个小矩形的面积表示样本数据落在该组内的频率.各小矩形的面积之和为1.
(3)频率分布折线图和总体密度曲线
①频率分布折线图:将频率分布直方图中各相邻的矩形的上底边的中点顺次连接起来,就得到频率分布折线图.
②总体密度曲线:随着样本容量的增加,作图时所分的组数增加,组距减小,相应的频率折线图会越来越接近于一条光滑曲线,统计中称这条光滑曲线为总体密度曲线.
(4)茎叶图的画法步骤:
第一步:将每个数据分为茎(高位)和叶(低位)两部分;
第二步:将最小茎与最大茎之间的数按大小次序排成一列;
第三步:将各个数据的叶依次写在其茎的右(左)侧.
2.样本的数字特征
(1)众数:一组数据中出现次数最多的那个数据,叫做这组数据的众数.
(2)中位数:把n个数据按大小顺序排列,处于最中间位置的一个数据(或最中间两个数据的平均数)叫做这组数据的中位数.
(3)平均数:把=称为x1,x2,…,xn这n个数的平均数.
(4)标准差与方差:设一组数据x1,x2,x3,…,xn的平均数为,则这组数据的标准差和方差分别是
s=;
s2=[(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2].
1.频率分布直方图中的常见结论
(1)众数的估计值为最高矩形的中点对应的横坐标.
(2)平均数的估计值等于频率分布直方图中每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和.
(3)中位数的估计值的左边和右边的小矩形的面积和是相等的.
2.平均数、方差的公式推广
(1)若数据x1,x2,…,xn的平均数为,那么mx1+a,mx2+a,mx3+a,…,mxn+a的平均数是m+a.
(2)数据x1,x2,…,xn的方差为s2.
①数据x1+a,x2+a,…,xn+a的方差也为s2;
②数据ax1,ax2,…,axn的方差为a2s2.
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平均数、众数与中位数从不同的角度描述了一组数据的集中趋势. ( )
(2)一组数据的方差越大,说明这组数据越集中. ( )
(3)频率分布直方图中,小矩形的面积越大,表示样本数据落在该区间的频率越高. ( )
(4)茎叶图一般左侧的叶按从大到小的顺序写,右侧的叶按从小到大的顺序写,相同的数据可以只记一次. ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)×
二、教材习题衍生
1.一个容量为32的样本,已知某组样本的频率为0.25,则该组样本的频数为( )
A.4 B.8
C.12 D.16
B [设频数为n,则=0.25,∴n=32×0.25=8.]
2.若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分分别为87,89,90,91,92,93,94,96,则这组数据的中位数和平均数分别是( )
A.91.5和91.5 B.91.5和92
C.91和91.5 D.92和92
A [∵这组数据为87,89,90,91,92,93,94,96,
∴中位数是=91.5,
平均数==91.5.]
3.如图是100位居民月均用水量的频率分布直方图,则月均用水量为[2,2.5)范围内的居民有 人.
25 [0.5×0.5×100=25.]
考点一 样本的数字特征的计算与应用
利用样本的数字特征解决决策问题的依据
(1)平均数反映了数据取值的平均水平;标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度越大,越不稳定;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,越稳定.
(2)方差的简化计算公式:s2=[(x+x+…+x)-n2],或写成s2=(x+x+…+x)-2,即方差等于原数据平方的平均数减去平均数的平方.
1.某公司10位员工的月工资(单位:元)为x1,x2,…,x10,其均值和方差分别为和s2,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( )
A.,s2+1002 B.+100,s2+1002
C.,s2 D.+100,