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1、第23单元 数据分析 23.4 用样本估计总体 问题1 在求n个数的算术平均数时,如果x1 出现f 1 次,x 2 出现f 2次,xk 出现f k次( 这里f 1+f2+ +fk=n),那么这n个数的算术平均数 也叫 做x 1,x2,xk这k个数的 .其中f1,f2,fk分别叫做x1,x2,xk的权。 导入新课 问题与思考 x= 1 n (x1f1+x2f2+xkfk) 加权平均数 问题2 方差的计算公式: _, 方差越大,_ _越大;方差越小,_ 越小。 2 222 12 1 n Sxxxxxx n 数据的波动 数据的波动 问题1 为了解5路公共汽车的运营情况,公交部门统计了某天5路公共汽车
2、每 个运行班次的载客量,得到下表,这天5路公共汽车平均每班的载客量是多少 (结果取整数)? 讲授新课 样本平均数估计总体平均数 载客量/人组中值频数(班次) 1x213 21x415 41x6120 61x8122 81x10118 101x12115 注意 1.数据分组后,一个小组的组中值是指:这个小组的两个端点的数 的平均数。 载客量/人组中值频数(班次) 1x213 21x415 41x6120 61x8122 81x10118 101x12115 11 31 51 71 91 111 根据频数分布表求加权平均数时,统计中常用各组的组中值代表各组 的实际数据,把各组的频数看作相应组中值的
3、权。 载客量/人组中值频数(班次) 1x213 21x415 41x6120 61x8122 81x10118 101x12115 11 31 51 71 91 111 解:这天5路公共汽车平均每班的载客量是: 我们知道,当要考察的对象很多或考察本身带有破坏性时,统 计学中常常使用样本数据的代表意义估计总体的方法来获得对总体 的认识。 例如,实际生活中经常用样本的平均数来估计总体的平 均数。 归纳 某篮球队对运动员进行3分球投篮成绩测试,每人每天投3分球10次,对甲、 乙两名队员在五天中进球的个数统计结果如下: 样本方差估计总体方差 队员 每人每天进球数 甲1061068 乙79789 经过计
4、算,甲进球的平均数为 x甲=8,方差为 。 2 3.2s 甲 问题1 乙进球的平均数和方差是多少? 问题2 现在需要根据以上结果,从甲、乙两名队员中选出一人去参加3分球投 篮大赛,你认为应该选哪名队员去?为什么? 22222 7+9+7+8+9 =8 5 7898788898 0.8 5 2 =0.8 x 乙 2 乙 2222 甲乙甲乙 解: 1 乙进球的平均数为: 方差为:s 我认为应该选乙队员去参加3分球投篮大赛。 因为s3.2,s,所以ss ,说明乙队员进球数更稳定。 (1)在解决实际问题时,方差的作用是什么? 反映数据的波动大小。 方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据 的波动越小,
5、可用样本方差估计总体方差。 (2)运用方差解决实际问题的一般步骤是怎样的? 先计算样本数据平均数,当两组数据的平均数 相等或相近时,再利用样本方差来估计总体数据的 波动情况。 归纳 例1:某农民几年前承包了甲、乙两片荒山,各栽了100棵蜜橘,成活98%,现已 挂果,经济效益显著,为了分析经营情况,他从甲山随意采摘了3棵树上的蜜橘称 得质量分别为25,18,20、21千克;他从乙山随意采摘了4棵树上的蜜橘,称得质 量分别为21,24,19,20千克。如下表: 典例精析 甲(千克)25182021 乙(千克)21241920 (1)样本容量是多少? (1)4+4=8解: 甲(千克)25182021
6、 乙(千克)21241920 解:x甲=21, x乙=21 甲(千克)25182021 乙(千克)21241920 22222 2222 2 22 1 6.5 4 1 3.5 4 . 2521182120212121 (2121)(2421)(1921)(2021) s s ss 甲 乙 甲乙 所 以 乙 山 上 橘 子 长 势 较 整 齐 ()()()() _ 例2:某校为了解八年级男生的身高,从八年级各班随机抽查了共40名男同学, 测量身高情况(单位:cm)图试估计该校八年级全部男生的平均身高。 身高身高/ /cm 提示 由频数分布直方图可知:各组的组中 值依次是: 150cm,160cm
7、,170cm,180cm.各组的频 数依次是6人,10人,20人,4人,计 算出样本的平均身高。 5 10 15 20 0 145155165175185 6 10 20 4 人数 样本估计总体 解:由频数分布直方图可知:各组的组中值依次是 :150cm,160cm,170cm,180cm.各组的频数依次是6人,10人,20人,4人,计算出 样本的平均身高。 所以可估计该校八年级全部男生的平均身高是165.5cm。 当堂练习 果园里有100 棵梨树,在收获前,果农常会先估计果园里梨的产量。你 认为该怎样估计呢? (1)果农从100 棵梨树中任意选出10 棵,数出这10棵梨树上梨的个数,得到以
8、下数据:154,150,155,155,159,150,152,155,153,157。你能估计出平 均每棵树的梨的个数吗? 1502 152 153 154 1553 157 159 154 10 + + + + + + + = = =x 所以,平均每棵梨树上梨的个数为154。 12 梨的质量 x/kg 0.2x0.3 0.3x0.4 0.4x0.5 0.5x0.6 频数4168 (2)果农从这10 棵梨树的每一棵树上分别随机摘4 个梨,这些梨的质量分布 如下表: 能估计出这批梨的平均质量吗? 025403512045160558 042 4 12 168 . .+ +. .+ +. .+ +. . = = =. . + + + + x 所以,平均每个梨的质量约为0.42 kg。 样本估计总体; 用样本平均数估计总体平均数。 (3)能估计出该果园中梨的总产量吗? 思考这个生活中的问题是如何解决的,体现了怎样的统计思想? 1541000426468. .= = 所以,该果园中梨的总产量约为6468kg。 课堂小结 2.在抽样调查得到样本数据后,你如何处理样本数据并估计总体数据的集中趋势? 样本平均数估计总体平均数。 1.数据分组后,一个小组的组中值是指:这个小组的两个端点的数的平均数。 用样本估计总体是统计的基本思想,正如用样本平均数估计总
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