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高三数学总体分布的估计人教版知识精讲
高三数学总体分布的估计人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容:
总体分布的估计
1. 总体分布的概念
总体分布即总体取值的概率分布规律
2. 总体分布的估计
(1)当总体中的个体所取不同数值很少时,其频率分布表由所取样本的不同数值及其相应的频率来表示,其几何表示即相应的条形图。即用高度表示取各值时的频率。
(2)当总体中的个体取不同值较多,甚至无限时,其频率分布表列出的是在各个不同区间内取值的频率,其几何表示即相应的直方图,即用图形面积的大小来表示频率。
得到频率分布的步骤如下:
① 计算最大值与最小值的差
② 决定组距与组数
③ 决定分点
④ 列出频率分布表
⑤ 画出分布直方图
相应的概念如下:
频数:落在各个小组内数据的个数
频率:每小组频数与数据总数的比值
直方图:以横轴表示数据,纵轴表示频率与组距的比值,以每个组距为底,以各频率除以组距的商为高分别画成矩形,这样得到的直方图即频率分布直方图,图中每个矩形的面积等于相应组的频率,各个矩形面积总和为1,即各组频率的和等于1。
3. 频率分布与相应的总体分布的关系
样本容量越大,分组越多时,各组的频率就越接近于总体在相应各组取值的概率。当样本容量无限增大,分组无限缩小时,频率分布直方图就会无限接近一条光滑曲线,称为总体密度曲线,这条曲线反映了总体在各个范围内取值的概率。
4. 总体特征数的估计
用样本估计总体,除在整体上用样本的频率分布估计总体分布以外,还可以用特征数进行估计,即用样本平均数去估计总体平均数,用关于样本的样本方差或来估计总体方差。
样本平均数:
样本方差:
或
这里需要指出的是与都是总体方差的估计量,当样本容量较小时,更多用去估计总体方差;当样本容量较大时,与之间差别很小可以忽略不计。
【典型例题】
[例1] 甲、乙两种冬小麦试验品种连续5年的平均单位面积产量如下(单位:)
品种 第1年 第2年 第3年 第4年 第5年 甲 9.8 9.9 10.1 10 10.2 乙 9.4 10.3 10.8 9.7 9.8 其中产品比较稳定的小麦品种是 。
解:甲乙两种冬小麦的平均单位面积的均值都为10,即
,
其方差分别为
因此故甲种冬小麦稳定。
【模拟试题】
1. 某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用下面的条形图表示,根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为( )
A. 0.6小时 B. 0.9小时 C. 1.0小时 D. 1.5小时
2. 有同一型号的汽车100辆,为了了解这种汽车每耗油1L所行路程的情况,现从中随机抽出10辆在同一条件下进行耗油1L所行路程试验,得到如下样本数据(单位:km):13.7,12.7,14.4,13.8,13.3,12.5,13.5,13.6,13.1,13.4,并分组如下:
分组 频数 频率 [12.45,12.95) [12.95,13.45) [13.45,13.95) [13.95,14.45) 合计 10 1.0
(1)完成上面频率分布表;
(2)根据上表,在给定坐标系中画出频率分布直方图,并根据样本估计总体数据落在[12.95,13.95)中的概率;
(3)根据样本,对总体的期望值进行估计。
试题答案
1. B
平均每人阅读时间为:
2. 分组如下:
(1)
分组 频数 频率 [12.45,12.95) 2 0.2 [12.95,13.45) 3 0.3 [13.45,13.95) 4 0.4 [13.95,14.45) 1 0.1 合计 10 1.0 (2)
估计总体数据落在[12.95,13.95)中的概率为0.7
3.
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