内容正文:
第二节 用样本估计总体
知识点1 常用统计图表
(1)频率分布表
①含义:把反映__总体频率分布__的表格称为频率分布表.
②频率分布表的画法步骤:
第一步:求__极差__,决定组数和组距,组距=.
第二步:__分组__,通常对组内数值所在区间取左闭右开区间,最后一组取闭区间.
第三步:登记频数,计算频率,列出频率分布表.
(2)频率分布直方图:能够反映样本的频率分布规律的直方图.
横轴表示样本数据,纵轴表示____,每个小矩形的面积表示样本落在该组内的__频率__,各小矩形的面积和为1.
(3)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.
知识点2 样本的数字特征
(1)众数、中位数、平均数
数字特征
样本数据
频率分布直方图
众数
出现__次数最多__的数据
取最高的小矩形底边中点的横坐标
中位数
将数据按大小依次排列,处在__最中间位置的一个数据(或最中间两个数据的平均数)__
把频率分布直方图划分为左右两个面积相等的部分,分界线与x轴交点的横坐标
平均数
样本数据的算术平均数
每个小矩形的面积乘小矩形底边中点的横坐标之和
(2)方差和标准差
方差和标准差反映了数据波动程度的大小.
①方差:__s2=[(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2]__.
②标准差:
s= .
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(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大.( )
(4)在频率分布直方图中,最高的小长方形底边中点的横坐标是众数.( )
【解析】 (1)正确.平均数、众数与中位数都在一定程度上反映了数据的集中趋势.
(2)错误.方差越大,这组数据越离散.
(3)正确.小矩形的面积=组距×=频率.
【答案】 (1)√ (2)× (3)√ (4)√
教材衍化
2.一个容量为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
【解析】 设频数为n,则=0.25,∴n=32×=8.
【答案】 B
3.(2023·湖北武汉·高一统考期末)一组数据按从小到大的顺序排列为1、2、4、4、4、x、7、8、8、9,若该组数据的中位数是众数的倍,则x为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
【解析】 从小到大排列数据为:1、2、4、4、4、x、7、8、8、9,所以众数为4,中位数为,该组数据的中位数是众数的倍,∴=×4,x=6.故选C.
【答案】 C
考题体验
4.(多选题)(2023·常州调研)甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的统计表如下表所示,
甲
乙
环数
4
5
6
7
8
5
6
9
频数
1
1
1
1
1
3
1
1
下列说法正确的有( )
A.甲成绩的平均数小于乙成绩的平均数
B.甲成绩的中位数等于乙成绩的中位数
C.甲成绩的方差小于乙成绩的方差
D.甲成绩的极差等于乙成绩的极差
【解析】 由表中数据,得x甲=×(4+5+6+7+8)=6,
x乙=×(5×3+6+9)=6,
所以x甲=x乙,A错误;
甲成绩的中位数是6,乙成绩的中位数是5,
所以甲成绩的中位数大于乙成绩的中位数,B错误;
s=×[(4-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(7-6)2+(8-6)2]=2,
s=×[3×(5-6)2+(6-6)2+(9-6)2]=2.4,
所以s<s,C正确;
甲成绩的极差为8-4=4,乙成绩的极差为9-5=4,
所以甲成绩的极差等于乙成绩的极差,D正确.
【答案】 CD
【例1】 为了了解高一学生的体能情况,某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图,图中从左到右各小长方形面积之比为2∶4∶17∶15∶9∶3,第二小组频数为12.
(1)第二小组的频率是多少?样本容量是多少?
(2)若次数在110以上(含110次)为达标,试估计该学校全体高一学生的达标率是多少?
(3)在这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在哪个小组内?请说明理由.
【思路点拨】 →→→→
【自主解答】 (1)由已知可设每组的频率为2x,4x,17x,15x,9x,3x.
则2x+4x+17x+15x+9x+3x=1
解得x=0.02.
则第二小组的频率为0.02×4=0.08.
样本容量为12÷0.08=150.
(2)次数在110次以上(含110次)的频率和为17×0.02+15×0.02+9×0.02+3×0.02=