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1、2.2,用樣本估計總體,2.2.1,用樣本的頻率分布估計總體分布,我國是世界上嚴重缺水的國家之一,城市缺水問題較為突出,.,為了節(jié)約生活用水,某市政府計劃在本市試行居民生活用水定額管理,即確定一個居民月用水量標準,a,用水量不超過,a,的部分按平價收費,超過,a,的部分按議價收費,.,(1),如果希望大部分居民的日常生活不受影響,那么標準,a,定為多少比較合理呢?,(2),為了較合理地確定這個標準,你認為需要做哪些工作?,3.1 2.5 2.0 2.0 1.5 1.0 1.6 1.8 1.9 1.6 3.4 2.6 2.2 2.2 1.5 1.2 0.2 0.4 0.3 0.4 3.2 2.7
2、 2.3 2.1 1.6 1.2 3.7 1.5 0.5 3.8 3.3 2.8 2.3 2.2 1.7 1.3 3.6 1.7 0.6 4.1 3.2 2.9 2.4 2.3 1.8 1.4 3.5 1.9 0.8 4.3 3.0 2.9 2.4 2.4 1.9 1.3 1.4 1.8 0.7 2.0 2.5 2.8 2.3 2.3 1.8 1.3 1.3 1.6 0.9 2.3 2.6 2.7 2.4 2.1 1.7 1.4 1.2 1.5 0.5 2.4 2.5 2.6 2.3 2.1 1.6 1.0 1.0 1.7 0.8 2.4 2.8 2.5 2.2 2.0 1.5 1.0 1.2
3、 1.8 0.6 2.2,這些數(shù)字告訴我們什么信息?,假設通過抽樣,我們獲得了,100,位居民某年的月平均用水量,(,單位:,t),,如下表:,很容易發(fā)現(xiàn)的是一個居民月均用水量的最小值是,0.2t,,最大值是,4.3t,,其他在,0.2t,4.3t,之間,.,分析數(shù)據(jù)的一種基本方法是用圖將它們畫出來,或者用緊湊的表格改變數(shù)據(jù)的排列方式,.,初中我們曾經(jīng)學過頻數(shù)分布圖和頻數(shù)分布表,這使我們能夠清楚地知道數(shù)據(jù)分布在各個小組的個數(shù),.,下面將要學習的頻率分布表和頻率分布圖,則是從各個小組數(shù)據(jù)在樣本容量中所占比例大小的角度,來表示數(shù)據(jù)分布的規(guī)律,.,它可以使我們看到整個樣本數(shù)據(jù)的,頻率分布,情況,.,
4、1.,通過實例體會分布的意義和作用,.,2.,會列頻率分布表,畫頻率分布直方圖、頻率分布折線圖和莖葉圖,.,(,重點,),3.,通過實例體會頻率分布直方圖、頻率分布折線圖、莖葉圖的各自特征,從而恰當?shù)剡x擇上述方法分析樣本的分布,準確地做出總體估計,.,(,難點,),頻率分布表和頻率分布直方圖,(,1,)求極差(一組數(shù)據(jù)中的最大值與最小值的差),.,例如,,4.3-0.2=4.1,,說明樣本數(shù)據(jù)的變化范圍是,4.1 t.,(,2,)決定組距與組數(shù),.,設,k=,極差,組距,若,k,為整數(shù),則組數(shù),=k,,否則,組數(shù),=k+1.,1,為方便起見,組距的選擇應力求,“,取整,”,.,在本問題中,如果
5、取組距為,0.5,(,t),,那么,組數(shù),=,極差,組距,=4.1,0.5=8.2,,,因此可以將數(shù)據(jù)分為,9,組,這個組數(shù)是比較合適的,于是取組距為,0.5,,組數(shù)為,9.,(,4,)列頻率分布表,.,計算各小組的頻率,作出下面的,頻率分布表,.,(頻數(shù),=,樣本數(shù)據(jù)落在各小組內(nèi)的個數(shù),頻率,=,頻數(shù),樣本容量),(,3,)將數(shù)據(jù)分組,.,以組距為,0.5,將數(shù)據(jù)分組時,可以分成以下,9,組:,0,0.5),0.5,1),4,4.5.,列頻率分布表,:,分組,頻數(shù)累計,頻數(shù),頻率,0,0.5),0.5,1),1,1.5),1.5,2),2,2.5),2.5,3),3,3.5),3.5,4),
6、4,4.5,合計,4,8,15,22,25,14,6,4,2,0.04,0.08,0.15,0.22,0.25,0.14,0.06,0.04,100,1.00,頻率,=,樣本容量,頻數(shù),注意,:,頻數(shù)的合計應是樣本容量,頻率合計應是,1.,0.02,頻率,/,組距,0.08,0.16,0.30,0.44,0.50,0.28,0.12,0.08,0.04,頻率分布表一般分,“,分組,”,,,“,頻數(shù)累計,”,(可?。?,,“,頻數(shù),”,,,“,頻率,”,“,頻率,/,組距,”,五列,最后一行是合計,(5),畫頻率分布直方圖,.,根據(jù)頻率分布表可以得到如圖所示的頻率分布直方圖,:,月均用水量,/t,
7、0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,O,頻率,/,組距,0.5,1,1.5,2.5,3.5,4.5,2,3,4,注意橫坐標與縱坐標,注意,(2),縱坐標為,頻率分布是指一個樣本數(shù)據(jù)在各個小范圍內(nèi)所占比例的大小,.,一般用頻率分布直方圖來反映樣本的頻率分布,.,【,總結(jié)提升,】,頻率分布直方圖畫法:,第一步:,畫平面直角坐標系,.,第二步:,在橫軸上均勻標出各組分點,在縱軸上標出單位長度,.,第三步:,以組距為寬,各組的頻率與組距的商為高,分別畫出各組對應的小長方形,.,寬度:組距,高度:,頻率,組距,月均用水量,/t,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,O,頻率,/
8、,組距,0.5,1,1.5,2.5,3.5,4.5,2,3,4,你能根據(jù)上述頻率分布直方圖指出居民月均用水量的一些數(shù)據(jù)特點嗎?,各小長方形的面積之和是否為定值?,各組的頻率在圖中哪里顯示出來?,頻率,組距,各小長方形的面積,=,組距,=,頻率,.,各小長方形的面積之和為,1.,考點一,頻率分布直方圖,1,寬度:組距,高度:,頻率,組距,月均用水量,/t,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,O,頻率,/,組距,0.5,1,1.5,2.5,3.5,4.5,2,3,4,你能根據(jù)上述頻率分布直方圖指出居民月均用水量的一些數(shù)據(jù)特點嗎?,各小長方形的面積之和是否為定值?,各組的頻率在圖中哪里
9、顯示出來?,頻率,組距,各小長方形的面積,=,組距,=,頻率,.,各小長方形的面積之和為,1.,(,2,)大部分居民的月均用水量集中在一個中間值附近,只有少數(shù)居民的月均用水量很多或很少;,(,3,)居民月均用水量的分布有一定的對稱性,.,頻率分布直方圖非常直觀地表明了樣本數(shù)據(jù)的分布情況,使我們能夠看到頻率分布表中看不太清楚的數(shù)據(jù)模式,但原始數(shù)據(jù)不能在圖中表示出來,.,(,1,)居民月均用水量的分布是呈,“,山峰,”,狀的,而且是,“,單峰,”,的;,【,即時練習,】,考點一,如果市政府希望,85%,以上的居民每月的用水量不超過標準,根據(jù)上述頻率分布表,你對制定居民月用水量標準(即,a,的取值)
10、有何建議?,88%,的居民月用水量在,3t,以下,標準可定為,3t.,在實際中,取,a=3t,一定能保證,85%,以上的居民用水不超標嗎?,在實際中,對統(tǒng)計結(jié)論是需要進行評價的,.,2,統(tǒng)計評價,有一個容量為50的樣本數(shù)據(jù)的分組的頻數(shù)如下:,12.5,15.5)3,15.5,18.5)8,18.5,21.5)9,21.5,24.5)11,24.5,27.5)10,27.5,30.5)5,30.5,33.5)4,(1)列出樣本的頻率分布表;,(2)畫出頻率分布直方圖;,(3)根據(jù)頻率分布直方圖估計,數(shù)據(jù)落在,15.5,24.5,)的百分比是多少?,【,即時訓練,】,【,解析,】,(1)組距為,3
11、,分組 頻數(shù) 頻率,頻率,/,組距,12.5,15.5)3,15.5,18.5)8,18.5,21.5)9,21.5,24.5)11,24.5,27.5)10,27.5,30.5)5,30.5,33.5)4,0.06,0.16,0.18,0.22,0.20,0.10,0.08,0.020,0.053,0.060,0.073,0.067,0.033,0.027,頻率分布直方圖如下,:,頻率,組距,0.010,0.020,0.030,0.040,0.050,12.5,15.5,0.060,0.070,(,2,),18.5,21.5,24.5,27.5,30.5,33.5,(,3,),56%,頻率分
12、布直方圖如下,:,月均用水量,/t,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,連接頻率分布直方圖中各小長方形上端的中點,得到,頻率分布折線圖,.,o,頻率,/,組距,利用樣本頻率分布對總體分布進行相應估計,:,(1)上例的樣本容量為,100,,如果增至,1 000,,其,頻率分布直方圖的情況會有什么變化?假如增至,10 000,呢?,(2)樣本容量越大,這種估計越精確,.,(3)當樣本容量無限增大,組距無限縮小,那么,頻率折線圖就會無限接近于一條光滑曲線,總體密度曲線,.,總體密度曲線,月均用水量,/t,a,b,(圖中陰影部分的面
13、積,表示總體在某個區(qū)間(,a,b),內(nèi)取值的百分比),.,o,頻率,/,組距,總體密度曲線,總體密度曲線反映了總體在各個范圍內(nèi)取值的百分比,精確地反映了總體的分布規(guī)律,是研究總體分布的工具.,用樣本頻率分布直方圖去估計相應的總體分布時,一般樣本容量越大,頻率分布直方圖就會無限接近總體密度曲線,就越精確地反映了總體的分布規(guī)律,即越精確地反映了總體在各個范圍內(nèi)取值的百分比,.,莖葉圖,某賽季甲、乙兩名籃球運動員每場比賽得分的原始記錄如下:,甲運動員得分:,13,51,23,8,26,38,16,33,14,28,39;,乙運動員得分:,49,24,12,31,50,31,44,36,15,37,2
14、5,36,39.,莖葉圖,甲,乙,0,1,2,3,4,5,2 5,5 4,1 6 1 6 7 9,4 9,0,8,4 6 3,6 8,3 8 9,1,葉就是從莖的旁邊生長出來的數(shù),表示得分的個位數(shù)字,莖是指中間的一列數(shù),表示得分的十位數(shù)字,從運動員的成績的分布來看,乙運動員的成績更好;從葉在莖上的分布情況來看,乙運動員的得分更集中于峰值附近,說明乙運動員的發(fā)揮更穩(wěn)定,.,莖葉圖的優(yōu)、缺點:,在樣本數(shù)據(jù)較少時,用莖葉圖表示數(shù)據(jù)的效果較好,.,它不但可以保留所有信息,而且可以隨時記錄,這對數(shù)據(jù)的記錄和表示都能帶來方便,.,但當樣本數(shù)據(jù)較多時,莖葉圖就顯得不太方便,.,因為每一個數(shù)據(jù)都要在莖葉圖中占
15、據(jù)一個空間,如果數(shù)據(jù)很多,枝葉就會很長,.,某班的全體學生參加英語測試,成績的頻率分布直方圖如圖,數(shù)據(jù)的分組依次為,若低于,60,分的人數(shù)是,15,,,則該班的學生人數(shù)是,(),A.45 B.50 C.55 D.60,成績,/,分,【,即時訓練,】,【,解析,】,選,B.,由,頻率分布直方圖,計算出低于,60,分的人數(shù)的頻率(前兩個小矩形的面積),P=20,0.005+20,0.01=0.3,,,則總?cè)藬?shù)為,15,0.3=50,,,故選,B.,1.,將樣本容量為,100,的數(shù)據(jù)按從大到小的順序分為,8,組如下表:,9,12,13,15,14,14,13,10,頻數(shù),8,7,6,5,4,3,2,
16、1,組號,則第三組的頻率為(),A.0.14 B.1/14 C.0.03 D.3/14,B,D,5.,甲、乙兩個班級各隨機選出,15,名同學進行測驗,成,績的莖葉圖如圖所示,.,則甲、乙兩班的最高成績分別,是,_,_.,從圖中看,_,班的平均成績,較高,.,96,92,乙,6.,某地區(qū)為了了解知識分子的年齡結(jié)構(gòu),隨機抽樣,50,名,其年齡分別如下:,42,,,38,,,29,,,36,,,41,,,43,,,54,,,43,,,34,,,44,,,40,,,59,,,39,,,42,,,44,,,50,,,37,,,44,,,45,,,29,,,48,,,45,,,53,,,48,,,37,,,28,,,46,,,50,,,37,,,44,,,42,,,39,,,51,,,52,,,62,,,47,,,59,,,46,,,45,,,67,,,53,,,49,,,65,,,47,,,54,,,63,,,57,,,43,,,46,,,58.,(1),列出樣本頻率分布表,.,(2),畫出頻率分布直方圖,.,(3),估計年齡在,32,歲,52,歲的知識分子所占的比例約是多少,.,【,解析,】(