高中数学统计 统计案例知识点总结和典例
统计
一.简单随机抽样:抽签法和随机数法
1.一般地,设一个总体含有N个个体(有限),从中逐个不放回地抽取n个个体作为样本(n≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等(n/N),就把这种抽样方法叫做简单随机抽样。
2.一般地,抽签法就是把总体中的N个个体编号,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌均匀后,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本,这种抽样方法叫做抽签法。
抽签法的一般步骤:a、将总体的个体编号。
b、连续抽签获取样本号码。
3. 利用随机数表、随机数骰子或计算机产生的随机数进行抽样,叫随机数表法。
随机数表法的步骤:a、将总体的个体编号。
b、在随机数表中选择开始数字。
c、读数获取样本号码。
4. 抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量非常大时,费时、费力,又不方便,如果标号的签搅拌得不均匀,会导致抽样不公平,随机数表法的优点与抽签法相同,缺点上当总体容量较大时,仍然不是很方便,但是比抽签法公平,因此这两种方法只适合总体容量较少的抽样类型。
二.系统抽样:
1.一般地,要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,可将总体分成均衡的若干部分,然后按照预先制定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样的方法叫做系统抽样。
系统抽样的一般步骤:
(1)采用随机抽样的方法将总体中的N个个编号。
(2)将整体按编号进行分段,确定分段间隔k=N/n。
(k∈N,L≤k).
(3)在第一段用简单随机抽样确定起始个体的编号L(L∈N,L≤k)。
(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将起始编号L加上间隔k得到第2个个体编号L+K,再加上K得到第3个个体编号L+2K,这样继续下去,直到获取整个样本。
在确定分段间隔k时应注意:分段间隔k为整数,当N/n不是整数时,应采用等可能剔除的方剔除部分个体,以获得整数间隔k。
三.分层抽样:
1.一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样的方法叫分层抽样。
分层抽样的步骤:
(1)分层:按某种特征将总体分成若干部分。
(2)按比例确定每层抽取个体的个数。
(3)各层分别按简单随机抽样的方法抽取。
(4)综合每层抽样,组成样本。
2.分层抽样是当总体由差异明显的几部分组成时采用的抽样方法,进行分层抽样时应注意以下几点:
(1)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而定,总的原则是,层内样本的差异要小,面层之间的样本差异要大,且互不重叠。
(2)为了保证每个个体等可能入样,所有层应采用同一抽样比等可能抽样。
(3)在每层抽样时,应采用简单随机抽样或系统抽样的方法进行抽样。
四.用样本的频率分布估计总体分布:
1.频率分布是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小。
一般用频率分布直方图反映样本的频率分布。
其一般步骤为:(1)计算一组数据中最大值与最小值的差,即求极差(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.频率分布折线图、总体密度曲线
频率分布折线图:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得到频率分布折线图。
总体密度曲线:在样本频率分布直方图中,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。
它能够精确地反映了总体在各个范围内取值的百分比,给我们提供更加精细的信息。
3. 当数据是两位有效数字时,用中间的数字表示十位数,即第一个有效数字,两边的数字表示个位数,即第二个有效数字,它的中间部分像植物的茎,两边部分像植物茎上长出来的叶子,因此通常把这样的图叫做茎叶图。
茎叶图的特征:
(1)用茎叶图表示数据有两个优点:一是从统计图上没有原始数据信息的损失,所有数据信息都可以从茎叶图中得到;二是茎叶图中的数据可以随时记录,随时添加,方便记录与表示。
(2)茎叶图只便于表示两位有效数字的数据,而且茎叶图只方便记录两组的数据,两个以上的数据虽然能够记录,但是没有表示两个记录那么直观,清晰。
五. 用样本的数字特征估计总体的数字特征:
1. 众数、中位数、平均数、方差、标准差的求法。
六.变量之间的相关关系:
1.相关关系:两个变量之间的关系可能是确定的关系(如:函数关系),或非确定性关系。
当自变量取值一定时,因变量也确定,则为确定关系;当自变量取值一定时,因变量带有随机性,这种变量之间的关系称为相关关系。
相关关系是一种非确定性关系。
2.散点图的概念:将各数据在平面直角坐标中的对应点画出来,得到表示两个变量的一组数据的图形,这样的图形叫做散点图。
(1.如果所有的样本点都落在某一函数曲线上,就用该函数来描述变量之间的关系,即变量之间具有函数关系.2.如果所有的样本点都落在某一函数曲线附近,变量之间就有相关关系。
3. 如果所有的样本点都落在某一直线附近,变量之间就有线性相关关系)。
3.正相关与负相关概念:如果散点图中的点散布在从左下角到右上角的区域内,称为正相关。
如果散点图中的点散布在从左上角到右下角的区域内,称为负相关。
(注:散点图的点如果几乎没有什么规则,则这两个变量之间不具有相关关系)
4. 从散点图上可以看出,这些点大致分布在通过散点图中心的一条直线。
如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,我们就称这这两个变量之间具有线形相关关系,直线叫回归直线。
5.教学最小二乘法:
(1)求回归方程的关键是如何用数学的方法刻画"从整体上看,各点与此直线的距离最小".
(2)最小二乘法公式:求回归直线,使得样本数据的点到它的距离的平方和最小的方法叫做最小二乘法。
题型一 抽样方法
例1(1)某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,
用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 .
(2)利用简单随机抽样的方法,从n 个个体(n >13)中抽取13个个体,依次抽取,若第二次抽取后,余下的每个个体被抽取的概率为36
1,则在整个抽样过程中,每个个体被抽取的概率为 变式1:某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1200辆,6000辆和2000辆.为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取 ____,
____, ____辆.
变式2:经问卷调查,某班学生对摄影分别执“喜欢”、“不喜欢”和“一般”三种态度,其中执“一般”态度的比“不喜欢”态度的多12人,按分层抽样方法从全班选出部分学生座谈摄影,如果选出的5位“喜欢”摄影的同学、1位“不喜欢”摄影的同学和3位执“一般”态度的同学,那么全班学生中“喜欢”摄影的比全班人数的一半还多 人.
题型二 统计图表问题
例2 从一条生产线上每隔30分钟取一件产品,共取了n 件,测得其产品尺寸后,画得其频率直方图如下.尺寸在[15,45)内的频数为46.
(1)求n 的值;
(2)求尺寸在[20,25)内产品的个数.
变式3: ⑴有一个容量为100的样本,数据的分组及各组的频数如下:
[12.5,15.5],6;[15.5,18.5],16;[18.5,21.5],18;[21.5,24.5],22;
[24.5,27.5),20;[27.5,30.5),10;[30.5,33.5),8.
①列出样本的频率分布表;②画出频率分布直方图;③估计数据小于30.5的概率
题型三 平均数、标准差(方差)的计算问题
例3一次歌手大奖赛上,七位评委为歌手打出的分数如下:
9.4 8.4 9.4 9. 9 9.6 9.4 9.7
去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为( )
A .9.4,0.484
B .9.4,0.016
C .9.5,0.04
D .9.5,0.016
变式4: x 是12100,,x x x K 的平均数,a 是1240,,x x x K 的平均数,b 是4142100,,x x x K 的平均数,则x ,a ,b 之间的关系为 .
变式5:某人5次上班途中所花时间(单位:分钟)分别为x 、y 、10、11、9.已知这组数据的平均数为10,方差为2,则y x -的值为( )
A .1
B .2
C .3
D .4
题型四 线性回归分析
例4下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨标准煤)的几组对照数据:
(1)请画出上表数据的散点图; (2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于
x的线性
回归方程$y bx a =+$; (3)已知该厂技术改造前100吨甲产品能耗为90吨标准煤;试根据(2)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技术改造前降低多少吨标准煤?
变式6: 为了分析某个高三学生的学习状态,对其下一阶段的学习提供指导性建议.现对他前7次考试的数学成绩x 、物理成绩y 进行分析.下面是该生7次考试的成绩.
(1)他的数学成绩与物理成绩哪个更稳定?请给出你的证明;
(2)已知该生的物理成绩y 与数学成绩x 是线性相关的,若该生的物理成绩达到115分,请你估计他的数学成绩大约是多少?并请你根据物理成绩与数学成绩的相关性,给出该生在学习数学、物理上的合理建议.。
高中数学统计案例分析及知识点归纳总结
统计一、知识点归纳1、抽样方法:①简单随机抽样(总体个数较少) ②系统抽样(总体个数较多) ③分层抽样(总体中差异明显)注意:在N 个个体的总体中抽取出n 个个体组成样本,每个个体被抽到的机会(概率)均为Nn 。
2、总体分布的估计: ⑴一表二图:①频率分布表——数据详实 ②频率分布直方图——分布直观③频率分布折线图——便于观察总体分布趋势 注:总体分布的密度曲线与横轴围成的面积为1。
⑵茎叶图:①茎叶图适用于数据较少的情况,从中便于看出数据的分布,以及中位数、众位数等。
②个位数为叶,十位数为茎,右侧数据按照从小到大书写,相同的数据重复写。
3、总体特征数的估计: ⑴平均数:nx x x x x n++++=321;取值为n x x x ,,,21 的频率分别为n p p p ,,,21 ,则其平均数为n n p x p x p x +++ 2211; 注意:频率分布表计算平均数要取组中值。
⑵方差与标准差:一组样本数据n x x x ,,,21方差:212)(1∑=-=ni ix xns ; 标准差:21)(1∑=-=ni ix xns注:方差与标准差越小,说明样本数据越稳定。
平均数反映数据总体水平;方差与标准差反映数据的稳定水平。
⑶线性回归方程①变量之间的两类关系:函数关系与相关关系; ②制作散点图,判断线性相关关系③线性回归方程:a bx y +=∧(最小二乘法)1221ni i i nii x y nx y b x nx a y bx==⎧-⎪⎪=⎪⎨-⎪⎪=-⎪⎩∑∑ 注意:线性回归直线经过定点),(y x 。
二、典例分析§11.1 抽样方法基础自测1.为了了解所加工的一批零件的长度,抽取其中200个零件并测量了其长度,在这个问题中,总体的一个样本是 .答案 200个零件的长度2.某城区有农民、工人、知识分子家庭共计2 004户,其中农民家庭1 600户,工人家庭303户,现要从中抽取容量为40的样本,则在整个抽样过程中,可以用到下列抽样方法:①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样中的 .答案①②③3.某企业共有职工150人,其中高级职称15人,中级职称45人,初级职称90人.现采用分层抽样抽取容量为30的样本,则抽取的各职称的人数分别为 .答案3,9,184.某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品,其相应产品数量之比为2∶3∶5,现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本,样本中A型号产品有16件,那么此样本的容量n= .答案80例1某大学为了支援我国西部教育事业,决定从2007应届毕业生报名的18名志愿者中,选取6人组成志愿小组.请用抽签法和随机数表法设计抽样方案.解抽签法:第一步:将18名志愿者编号,编号为1,2,3, (18)第二步:将18个号码分别写在18张外形完全相同的纸条上,并揉成团,制成号签;第三步:将18个号签放入一个不透明的盒子里,充分搅匀;第四步:从盒子中逐个抽取6个号签,并记录上面的编号;第五步:所得号码对应的志愿者,就是志愿小组的成员.随机数表法:第一步:将18名志愿者编号,编号为01,02,03, (18)第二步:在随机数表中任选一数作为开始,按任意方向读数,比如第8行第29列的数7开始,向右读;第三步:从数7开始,向右读,每次取两位,凡不在01—18中的数,或已读过的数,都跳过去不作记录,依次可得到12,07,15,13,02,09.第四步:找出以上号码对应的志愿者,就是志愿小组的成员.例2某工厂有1 003名工人,从中抽取10人参加体检,试用系统抽样进行具体实施.解(1)将每个人随机编一个号由0001至1003.(2)利用随机数法找到3个号将这3名工人剔除.(3)将剩余的1 000名工人重新随机编号由0001至1000. (4)分段,取间隔k =100001=100将总体均分为10段,每段含100个工人.(5)从第一段即为0001号到0100号中随机抽取一个号l .(6)按编号将l ,100+l ,200+l ,…,900+l 共10个号码选出,这10个号码所对应的工人组成样本. 例3 (14分)某一个地区共有5个乡镇,人口3万人,其中人口比例为3∶2∶5∶2∶3,从3万人中抽取一个300人的样本,分析某种疾病的发病率,已知这种疾病与不同的地理位置及水土有关,问应采取什么样的方法?并写出具体过程.解 应采取分层抽样的方法. 3分 过程如下:(1)将3万人分为五层,其中一个乡镇为一层. 5分 (2)按照样本容量的比例随机抽取各乡镇应抽取的样本. 300×153=60(人);300×152=40(人); 300×155=100(人);300×152=40(人); 300×153=60(人),10分因此各乡镇抽取人数分别为60人,40人,100人,40人,60人. 12分(3)将300人组到一起即得到一个样本.14分练习:一、填空题1.某校高中生共有900人,其中高一年级300人,高二年级200人,高三年级400人,现分层抽取容量为45的样本,那么高一、高二、高三年级抽取的人数分别为 . 答案 15,10,202.某牛奶生产线上每隔30分钟抽取一袋进行检验,则该抽样方法为①;从某中学的30名数学爱好者中抽取3人了解学习负担情况,则该抽样方法为②.那么①,②分别为 .答案 系统抽样,简单随机抽样3.下列抽样实验中,最适宜用系统抽样的是 (填序号).①某市的4个区共有2 000名学生,且4个区的学生人数之比为3∶2∶8∶2,从中抽取200人入样②某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取5个入样 ③从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取200个入样 ④从某厂生产的20个电子元件中随机抽取5个入样 答案 ③4.某校高三年级有男生500人,女生400人,为了解该年级学生的健康情况,从男生中任意抽取25人,从女生中任意抽取20人进行调查,这种抽样方法是 . 答案 分层抽样法5.某中学有高一学生400人,高二学生300人,高三学生200人,学校团委欲用分层抽样的方法抽取18名学生进行问卷调查,则下列判断不正确的是 (填序号). ①高一学生被抽到的概率最大 ②高三学生被抽到的概率最大 ③高三学生被抽到的概率最小 ④每名学生被抽到的概率相等 答案 ①②③6.某商场有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种,现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测,若采用分层抽样的方法抽取样本,则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是 . 答案 67.一个单位共有职工200人,其中不超过45岁的有120人,超过45岁的有80人.为了调查职工的健康状况,用分层抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本,应抽取超过45岁的职工 人. 答案 108.将参加数学竞赛的1 000名学生编号如下0001,0002,0003,…,1000,打算从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样的方法分成50个部分,如果第一部分编号为0001,0002,…,0020,从第一部分随机抽取一个号码为0015,则第40个号码为 . 答案 07959.某政府机关有在编人员100人,其中副处级以上干部10人,一般干部70人,工人20人,上级机关为了了解政府机构改革意见,要从中抽取一个容量为20的样本,试确定用何种方法抽取,如何抽取? 解 用分层抽样抽取. (1)∵20∶100=1∶5, ∴510=2,570=14,520=4∴从副处级以上干部中抽取2人,一般干部中抽取14人,从工人中抽取4人.(2)因副处级以上干部与工人人数较少,可用抽签法从中分别抽取2人和4人;对一般干部可用随机数表法抽取14人.(3)将2人、4人、14人编号汇合在一起就得到了容量为20的样本.10.某单位有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取一个容量为n 的样本.如果采用系统抽样法和分层抽样法抽取,不用剔除个体;如果样本容量增加一个,则在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,求样本容量n . 解 总体容量为6+12+18=36.当样本容量是n 时,由题意知,系统抽样的间隔为n36,分层抽样的比例是36n ,抽取工程师36n ×6=6n (人),抽取技术人员36n ×12=3n (人),抽取技工36n×18=2n (人).所以n 应是6的倍数,36的约数即n =6,12,18,36.当样本容量为(n +1)时,在总体中剔除1人后还剩35人,系统抽样的间隔为135+n ,因为135+n 必须是整数,所以n 只能取6,即样本容量为6.总体分布的估计与总体特征数的估计1.一个容量为20的样本,已知某组的频率为0.25,则该组的频数为 . 答案 52.右图是根据《山东统计年鉴2007》中的资料作成的1997年至2006年我省城镇居民百户家庭人口数的茎叶图.图中左边的数字从左到右分别表示城镇居民百户家庭人口数的百位数字和十位数字,右边的数字表示城镇居民百户家庭人口数的个位数字.从图中可以得到1997年至2006年我省城镇居民百户家庭人口数的平均数为 . 答案 303.63.在抽查产品的尺寸过程中,将其尺寸分成若干组,[a ,b )是其中的一组,抽查出的个体在该组上的频率为m ,该组在频率分布直方图的高为h ,则|a -b |= . 答案 hm4.从某项综合能力测试中抽取100人的成绩,统计如表,则这100人成绩的标准差为 .分数 5 4 3 2 1 人数 20 10 30 30 10 答案 51025.为了了解某地区高三学生的身体发育情况,抽查了该地区100名年龄为17.5岁~18岁的男生体重(kg ),得到频率分布直方图如下:根据上图可得这100名学生中体重在[56.5,64.5)的学生人数是 . 答案 40典型例题:例1 在学校开展的综合实践活动中,某班进行了小制作评比,作品上交时间为5月1日至30日,评委会把同学们上交 作品的件数按5天一组分组统计,绘制了频率分布直方基础自测图(如图所示),已知从左到右各长方形高的比为2∶3∶4∶6∶4∶1,第三组的频数为12,请解答下列问题:(1)本次活动共有多少件作品参加评比? (2)哪组上交的作品数量最多?有多少件? (3)经过评比,第四组和第六组分别有10件、2件作品获奖,问这两组哪组获奖率高? 解 (1)第三组的频率为1464324+++++=51又因为第三组的频数为12,∴参评作品数为5112=60.(2)根据频率分布直方图,可以看出第四组上交的作品数量最多,共有60×1464326+++++=18(件).(3)第四组的获奖率是1810=95,第六组上交的作品数量为60×1464321+++++=3(件),∴第六组的获奖率为32=96,显然第六组的获奖率高.例4(14分)某化肥厂甲、乙两个车间包装肥料,在自动包装传送带上每隔30 min 抽取一包产品,称其重量,分别 记录抽查数据如下:甲:102, 101, 99, 98, 103, 98, 99; 乙:110, 115, 90, 85, 75, 115, 110. (1)这种抽样方法是哪一种? (2)将这两组数据用茎叶图表示;(3)将两组数据比较,说明哪个车间产品较稳定.解 (1)因为间隔时间相同,故是系统抽样. 2分 (2)茎叶图如下:5分(3)甲车间: 平均值:1x =71(102+101+99+98+103+98+99)=100,7分方差:s 12=71[(102-100)2+(101-100)2+…+(99-100)2]≈3.428 6. 9分乙车间:平均值:2x =71(110+115+90+85+75+115+110)=100,11分 方差:s 22=71[(110-100)2+(115-100)2+…+(110-100)2]≈228.571 4.13分∵1x =2x ,s 12<s 22,∴甲车间产品稳定.14分练习:1.为了了解小学生的体能情况,抽取了某小学同年级部分学生进行跳绳测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图如图所示,已知图中从左到右前三个小组的频率分别是0.1,0.3,0.4,第一小组的频数为5.(1)求第四小组的频率;(2)参加这次测试的学生人数是多少?(3)在这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在第几小组内? 解 (1)第四小组的频率=1-(0.1+0.3+0.4)=0.2. (2)设参加这次测试的学生人数是n , 则有n =第一小组频率第一小组频数=5÷0.1=50(人).(3)因为0.1×50=5,0.3×50=15,0.4×50=20,0.2×50=10,即第一、第二、第三、第四小组的频数分别为5、15、20、10,所以学生跳绳次数的中位数落在第三小组内.练习:一、填空题1.下列关于频率分布直方图的说法中不正确的是 . ①直方图的高表示取某数的频率②直方图的高表示该组上的个体在样本中出现的频率 ③直方图的高表示该组上的个体数与组距的比值④直方图的高表示该组上的个体在样本中出现的频率与组距的比值 答案 ①②③2.甲、乙两名新兵在同样条件下进行射击练习,每人打5发子弹,命中环数如下:甲:6,8,9,9,8;乙:10,7,7,7,9.则这两人的射击成绩 比 稳定. 答案 甲 乙4.某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与19秒之间,将测试结果分成六组:右图是得到的频率分布直方图.设成绩小于17秒的学生人数占全班总人数的百分比为x ,成绩大于等于15秒且小于17秒的学生人数为y ,则从频率分布直方图中可分析出x 和y 分别为 . 答案 0.9, 356.甲、乙两名同学在5次体育测试中的成绩统计的茎叶图如图所示,若甲、乙两人的平均成绩分别是x 甲、x 乙,则x 甲 x 乙, 比 稳定. 答案 < 乙 甲7.已知总体的各个体的值由小到大依次为2,3,3,7,a ,b ,12,13.7,18.3,20,且总体的中位数为10.5.若要使该总体的方差最小,则a 、b 的取值分别是 . 答案 10.5、10.5二、解答题10.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(如图所示),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.解 (1)由于频率分布直方图以面积的形式反映了数据落在各小组内的频率大小, 因此第二小组的频率为:391517424+++++=0.08.又因为频率=样本容量第二小组频数, 所以样本容量=第二小组频率第二小组频数=08.012=150. (2)由图可估计该学校高一学生的达标率约为39151742391517++++++++×100%=88%.(3)由已知可得各小组的频数依次为6,12,51,45,27,9,所以前三组的频数之和为69,前四组的频数之和为114,所以跳绳次数的中位数落在第四小组内.线性回归方程1.下列关系中,是相关关系的为(填序号).①学生的学习态度与学习成绩之间的关系;②教师的执教水平与学生的学习成绩之间的关系;③学生的身高与学生的学习成绩之间的关系;④家庭的经济条件与学生的学习成绩之间的关系.答案①②2.为了考察两个变量x、y之间的线性相关关系,甲、乙两同学各自独立地做10次和15次试验,并利用最小二乘法求得回归直线分别为l1和l2.已知在两人的试验中发现变量x的观测数据的平均值恰好相等,都为s,变量y的观测数据的平均值也恰好相等,都为t,那么下列说法中正确的是(填序号).①直线l1,l2有交点(s,t)②直线l1,l2相交,但是交点未必是(s,t)③直线l1,l2由于斜率相等,所以必定平行④直线l1,l2必定重合答案①3.下列有关线性回归的说法,正确的是(填序号).①相关关系的两个变量不一定是因果关系②散点图能直观地反映数据的相关程度③回归直线最能代表线性相关的两个变量之间的关系④任一组数据都有回归直线方程答案①②③4.下列命题:①线性回归方法就是由样本点去寻找一条贴近这些样本点的直线的数学方法;②利用样本点的散点图可以直观判断两个变量的关系是否可以用线性关系表示;③通过回归直线yˆ=bˆx+aˆ及回归系数bˆ,可以估计和预测变量的取值和变化趋势.其中正确命题的序号是 .答案①②③5.已知回归方程为yˆ=0.50x-0.81,则x=25时,yˆ的估计值为 .答案11.69例1下面是水稻产量与施化肥量的一组观测数据:施化肥量15 20 25 30 35 40 45水稻产量320 330 360 410 460 470 480(1)将上述数据制成散点图;基础自测(2)你能从散点图中发现施化肥量与水稻产量近似成什么关系吗?水稻产量会一直随施化肥量的增加而增长吗?解(1)散点图如下:(2)从图中可以发现施化肥量与水稻产量具有线性相关关系,当施化肥量由小到大变化时,水稻产量由小变大,图中的数据点大致分布在一条直线的附近,因此施化肥量和水稻产量近似成线性相关关系,但水稻产量只是在一定范围内随着化肥施用量的增加而增长. 例2(14分)随着我国经济的快速发展,城乡居民的生活水平不断提高,为研究某市家庭平均收入与月平均生活支出(1)判断家庭平均收入与月平均生活支出是否相关?(2)若二者线性相关,求回归直线方程.解(1)作出散点图:5分观察发现各个数据对应的点都在一条直线附近,所以二者呈线性相关关系.7分1 (0.8+1.1+1.3+1.5+1.5+1.8+2.0+2.2+2.4+2.8)=1.74,(2)x=101(0.7+1.0+1.2+1.0+1.3+1.5+1.3+1.7+2.0+2.5)=1.42,y=109分bˆ=∑∑==-•-ni ini i i x n xyx n y x 1221≈0.813 6,a ˆ=1.42-1.74×0.813 6≈0.004 3, 13分∴回归方程yˆ=0.813 6x +0.004 3.14分例3 下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)标准煤的几组对照数据.(1)请画出上表数据的散点图;(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程yˆ=b ˆx +a ˆ; (3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤? (参考数值:3×2.5+4×3+5×4+6×4.5=66.5) 解 (1)散点图如下图:(2)x =46543+++=4.5,y =45.4435.2+++=3.5∑=41i ii yx =3×2.5+4×3+4×5+6×4.5=66.5.∑=412i ix=32+42+52+62=86∴bˆ=24124144x x yx yx i i i ii -•-∑∑===25.44865.45.345.66⨯-⨯⨯-=0.7aˆ=y -b ˆx =3.5-0.7×4.5=0.35. ∴所求的线性回归方程为yˆ=0.7x +0.35. (3)现在生产100吨甲产品用煤y =0.7×100+0.35=70.35,∴降低90-70.35=19.65(吨)标准煤.1.科研人员为了全面掌握棉花新品种的生产情况,查看了气象局对该地区年降雨量与年平均气温的统计数据(单位分别是mm,℃),并作了统计.年平均气温 12.51 12.84 12.84 13.69 13.33 12.74 13.05 年降雨量748542507813574701432(1)试画出散点图;(2)判断两个变量是否具有相关关系. 解 (1)作出散点图如图所示,(2)由散点图可知,各点并不在一条直线附近,所以两个变量是非线性相关关系. 2.在研究硝酸钠的可溶性程度时,对于不同的温度观测它在水中的溶解度,得观测结果如下:温度(x ) 0 10 20 50 70 溶解度(y )66.776.085.0112.3128.0由资料看y 与x 呈线性相关,试求回归方程. 解 x =30,y =50.1283.1120.850.767.66++++=93.6.bˆ=25125155x xyx yx i ii ii -•-∑∑==≈0.880 9.aˆ=y -b ˆx =93.6-0.880 9×30=67.173. ∴回归方程为yˆ=0.880 9x +67.173.3.(1)求出线性回归方程;(2)指出产量每增加1 000件时,单位成本平均变动多少? (3)假定产量为6 000件时,单位成本为多少元? 解 (1)n =6,∑=61i i x =21,∑=61i i y =426,x =3.5,y =71,∑=612i i x =79,∑=61i i i y x =1 481,bˆ=26126166x xyx yx i ii ii -•-∑∑===25.3679715.364811⨯-⨯⨯-=-1.82.aˆ=y -b ˆx =71+1.82×3.5=77.37. 回归方程为yˆ=a ˆ+b ˆx =77.37-1.82x . (2)因为单位成本平均变动bˆ=-1.82<0,且产量x 的计量单位是千件,所以根据回归系数b 的意义有:产量每增加一个单位即1 000件时,单位成本平均减少1.82元. (3)当产量为6 000件时,即x =6,代入回归方程:yˆ=77.37-1.82×6=66.45(元) 当产量为6 000件时,单位成本为66.45元.一、填空题1.观察下列散点图,则①正相关;②负相关;③不相关.它们的排列顺序与图形对应顺序是 .答案 a ,c ,b2.回归方程yˆ=1.5x -15,则下列说法正确的有 个. ①y =1.5x -15 ②15是回归系数a ③1.5是回归系数a ④x =10时,y =0 答案 13.某地区调查了2~9岁儿童的身高,由此建立的身高y (cm)与年龄x (岁)的回归模型为yˆ=8.25x +60.13,下列叙述正确的是 .①该地区一个10岁儿童的身高为142.63 cm②该地区2~9岁的儿童每年身高约增加8.25 cm ③该地区9岁儿童的平均身高是134.38 cm④利用这个模型可以准确地预算该地区每个2~9岁儿童的身高 答案 ②4.三点(3,10),(7,20),(11,24)的回归方程是 .答案 yˆ=1.75x +5.75 5.某人对一地区人均工资x (千元)与该地区人均消费y (千元)进行统计调查,y 与x 有相关关系,得到回归直线方程yˆ=0.66x +1.562.若该地区的人均消费水平为7.675千元,估计该地区的人均消费额占人均工资收入的百分比约为 .答案 83%6.某化工厂为预测产品的回收率y ,需要研究它和原料有效成分含量x 之间的相关关系,现取8对观测值,计算,得∑=81i i x =52, ∑=81i i y =228, ∑=812i i x =478, ∑=81i i i y x =1 849,则其线性回归方程为 .答案 yˆ=11.47+2.62x 7.有下列关系:①人的年龄与他(她)拥有的财富之间的关系;②曲线上的点与该点的坐标之间的关系;③苹果的产量与气候之间的关系;④森林中的同一种树木,其断面直径与高度之间的关系.其中,具有相关关系的是 . 答案 ①③④8.若y 对x 呈线性相关关系,则回归直线方程yˆ=b ˆx +a ˆ表示的直线一定过定点 .答案 (4,5) 二、解答题9.(1(2)请你画出两科成绩的散点图,结合散点图,认识(1)的结论的特点. 解 (1)数学成绩和物理成绩具有相关关系.(2)以x 轴表示数学成绩,y 轴表示物理成绩,可得相应的散点图如下:由散点图可以看出,物理成绩和数学成绩对应的点不分散,大致分布在一条直线附近. 10.(1(2)求线性回归方程,并在散点图中加上回归直线. 解 (1)数据对应的散点图如图所示:(2)x =109,y =23.2,∑=512i i x =60 975,∑=51i iiy x=12 952,bˆ=25125155x xyx yx i ii ii -•-∑∑==≈0.196 2aˆ=y -b ˆx ≈1.814 2∴所求回归直线方程为yˆ=0.196 2x +1.814 2. 11.(1(2)求回归直线方程;(3)估计销售总额为24千万元时的利润. 解 (1)散点图如图所示:(2)x =71(10+15+17+20+25+28+32)=21,y =71(1+1.3+1.8+2+2.6+2.7+3.3)=2.1, ∑=712i ix=102+152+172+202+252+282+322=3 447,∑=71i iiy x=10×1+15×1.3+17×1.8+20×2+25×2.6+28×2.7+32×3.3=346.3,bˆ=27127177x x yx yx i i i ii -•-∑∑===221744731.22173.346⨯-⨯⨯-≈0.104, aˆ=y -b ˆx =2.1-0.104×21=-0.084, ∴yˆ=0.104x-0.084. (3)把x =24(千万元)代入方程得,yˆ=2.412(千万元). ∴估计销售总额为24千万元时,利润为2.412千万元.12.(1)画出散点图;(2)求回归直线方程;(3)试预测广告费支出为10百万元时,销售额多大? 解 (1)根据表中所列数据可得散点图如下:(2因此,x =525=5,y =5250 =50,∑=512i i x =145, ∑=512i i y=13 500, ∑=51i i i y x =1 380.于是可得:bˆ=25125155x xyx yx i ii ii -•-∑∑===55514550553801⨯⨯-⨯⨯-=6.5;aˆ=y -b ˆx =50-6.5×5=17.5. 因此,所求回归直线方程为:yˆ=6.5x +17.5. (3)根据上面求得的回归直线方程,当广告费支出为10百万元时,yˆ=6.5×10+17.5=82.5(百万元),即这种产品的销售收入大约为82.5百万元.§11.4 统计案例1.对有线性相关关系的两个变量建立的回归直线方程yˆ=a ˆ+b ˆx 中,回归系数b ˆ与0的大小关系为 .(填序号)①大于或小于 ②大于 ③小于 ④不小于答案 ①2.如果有90%的把握说事件A 和B 有关系,那么具体计算出的数据χ2 2.706.(用“>”,“<”,“=”填空) 答案 >3.对两个变量y 与x 进行回归分析,分别选择不同的模型,它们的相关系数r 如下,其中拟合效果最好的模型是 . ①模型Ⅰ的相关系数r 为0.98 ②模型Ⅱ的相关系数r 为0.80 ③模型Ⅲ的相关系数r 为0.50 ④模型Ⅳ的相关系数r 为0.25 答案 ①4.下列说法中正确的有:①若r >0,则x 增大时,y 也相应增大;②若r <0,则x 增大时,y 也相应增大;③若r =1或r =-1,则x 与y 的关系完全对应(有函数关系),在散点图上各个点均在一条直线上 . 答案 ①③例1 (14分)调查339名50岁以上人的吸烟习惯与患慢性气管炎的情况,获数据如下:患慢性气管炎 未患慢性气管炎 总计 吸烟 43 162 205 不吸烟 13 121 134 合计 56 283 339试问:(1)吸烟习惯与患慢性气管炎是否有关? (2)用假设检验的思想给予证明. (1)解 根据列联表的数据,得到χ2=))()()(()(2c d b d c a b a bc ad n ++++- 2分 =13428356205)1316212143(3392⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=7.469>6.6356分 所以有99%的把握认为“吸烟与患慢性气管炎有关”.9分(2)证明 假设“吸烟与患慢性气管炎之间没有关系”,由于事件A ={χ2≥6.635}≈0.01,即A 为小概率事件,而小概率事件发生了,进而得假设错误,这种推断出错的可能性约有基础自测1%. 14分例2 一台机器使用时间较长,但还可以使用.它按不同的转速生产出来的某机械零件有一些会有缺点,每小时生产有 缺点零件的多少,随机器运转的速度而变化,下表为抽样试验结果:(1(2)如果y 与x 有线性相关关系,求回归直线方程;(3)若实际生产中,允许每小时的产品中有缺点的零件最多为10个,那么,机器的运转速度应控制在什么范围内? 解 (1)x =12.5,y =8.25,∑=41i iiy x=438,4x y =412.5,∑=412i i x =660,∑=412i i y =291,所以r =)4)(4(42412241241y yx xyx yx i ii ii ii --•-∑∑∑====)25.272291()625660(5.412438-⨯--=25.6565.25≈62.2550.25≈0.995 4.因为r >r 0.05,所以y 与x 有很强的线性相关关系.(2)yˆ=0.728 6x -0.857 1. (3)要使yˆ≤10⇒0.728 6x -0.857 1≤10, 所以x ≤14.901 3.所以机器的转速应控制在14.901 3转/秒以下.例3 下表是某年美国旧轿车价格的调查资料,今以x 表示轿车的使用年数,y 表示相应的年均价格,求y 关于x 的回归 方程y解作出散点图如图所示.可以发现,各点并不是基本处于一条直线附近,因此,y与x之间应是非线性相关关系.与已学函数图象比较,用yˆ=e a x bˆˆ 来刻画题中模型更为合理,令zˆ=ln yˆ,则zˆ=bˆx+aˆ,题可以用线性回归方程拟合.由表中数据可得r≈-0.996.|r|>r0.05.认为x与z之间具有线性相关关系,由表中数据得bˆ≈-0.298,aˆ≈8.165,所以zˆ=-0.298x+8.165,最后回代zˆ=ln yˆ,即yˆ=e-0.298x+8.165为所求.1.某班主任对全班50名学生学习积极性和对待班级工作的态度进行了调查,统计数据如下表所示:(1抽到不太主动参加班级工作且学习积极性一般的学生的概率是多少?(2)试运用独立性检验的思想方法分析:学生的学习积极性与对待班级工作的态度是否有关系?说明理由.解(1)随机抽查这个班的一名学生,有50种不同的抽查方法,由于积极参加班级工作的学生有18+6=24人,所以有24种不同的抽法,因此由古典概型的计算公式可得抽到积极参加班级工作的学生的概率是P1=5024=2512,又因为不太主动参加班级工作且学习积极性一般的学生有19人,所以抽到不太主动参加班级工作且学习积极性一般的学生的概率是P 2=5019.(2)由2χ统计量的计算公式得2χ=25252624)761918(502⨯⨯⨯⨯-⨯⨯≈11.538,由于11.538>10.828,所以可以有99.9%的把握认为“学生的学习积极性与对待班级工作的态度有关系”.2.某个体服装店经营某种服装,一周内获纯利y (元)与该周每天销售这种服装的件数x 之间的一组数据如下:已知∑=712i i x =280, ∑=712i i y =45 309, ∑=71i i i y x =3 487,此时r 0.05=0.754.(1)求x ,y ;(2)判断一周内获纯利润y 与该周每天销售件数x 之间是否线性相关,如果线性相关,求出回归直线方程.解 (1)x =71(3+4+5+6+7+8+9)=6,y =71 (66+69+73+81+89+90+91)≈79.86.(2)根据已知∑=712i i x =280, ∑=712i i y =45 309, ∑=71i i i y x =3 487,得相关系数 r =)86.79730945)(67280(86.7967487322⨯-⨯-⨯⨯-≈0.973.由于0.973>0.754,所以纯利润y 与每天销售件数x 之间具有显著线性相关关系. 利用已知数据可求得回归直线方程为 yˆ=4.746x +51.386. 3.某种书每册的成本费y (元)与印刷册数x (千册)有关,经统计得到数据如下:检验每册书的成本费y 与印刷册数的倒数x1之间是否具有线性相关关系,如有,求出y对x 的回归方程.解 首先作变量置换,令u =x1,题目所给数据变成如下表所示的10对数据:。
高中数学高考统计知识点总结
第二章:统计 1、抽样方法:①简单随机抽样(总体个数较少) ②系统抽样(总体个数较多) ③分层抽样(总体中差异明显)注意:在N 个个体的总体中抽取出n 个个体组成样本, 每个个体被抽到的机会(概率)均为Nn。
2、总体分布的估计: ⑴一表二图:①频率分布表——数据详实 ②频率分布直方图——分布直观③频率分布折线图——便于观察总体分布趋势 注:总体分布的密度曲线与横轴围成的面积为1。
⑵茎叶图:①茎叶图适用于数据较少的情况, 从中便于看出数据的分布, 以及中位数、众位数等。
②个位数为叶, 十位数为茎, 右侧数据按照从小到大书写, 相同的数据重复写。
3、总体特征数的估计:⑴平均数:nx x x x x n++++=Λ321; 取值为n x x x ,,,21Λ的频率分别为n p p p ,,,21Λ, 则其平均数为n n p x p x p x +++Λ2211; 注意:频率分布表计算平均数要取组中值。
⑵方差与标准差:一组样本数据n x x x ,,,21Λ方差:212)(1∑=-=ni ix xns ;标准差:21)(1∑=-=ni ix xns注:方差与标准差越小, 说明样本数据越稳定。
平均数反映数据总体水平;方差与标准差反映数据的稳定水平。
⑶线性回归方程①变量之间的两类关系:函数关系与相关关系; ②制作散点图, 判断线性相关关系 ③线性回归方程:a bx y +=∧(最小二乘法)1221ni i i ni i x y nx y b x nx a y bx==⎧-⎪⎪=⎪⎨-⎪⎪=-⎪⎩∑∑注意:线性回归直线经过定点),(y x 。
第三章:概率1、随机事件及其概率:⑴事件:试验的每一种可能的结果, 用大写英文字母表示;⑵必然事件、不可能事件、随机事件的特点; ⑶随机事件A 的概率:1)(0,)(≤≤=A P nmA P . 2、古典概型:⑴基本事件:一次试验中可能出现的每一个基本结果;⑵古典概型的特点: ①所有的基本事件只有有限个; ②每个基本事件都是等可能发生。
人教a版数学【选修2-3】第3章《统计案例》归纳总结ppt课件
B.75% D.97.5%
第三章 章末归纳总结
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-3
[答案] D [解析] 有关系”. 查表可得K2>5.024.因此有97.5%的把握认为“x和y
第三章
章末归纳总结
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算可得 k≈0.04145,而 0.04145<2.706,所以没有充分的证据表 明该药品对防治 A 疾病有效.
第三章
章末归纳总结
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[点评]
利用独立性检验可以帮助我们定量地分析两个分
第三章
章末归纳总结
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[解析] 将问题中的数据写成 2×2 列联表如下表: 患病 使用 不使用 总计 5 18 23 不患病 100 400 500 总计 105 418 523
2 n ad - bc 将上述数据代入公式 K2= 中,计 a+bc+da+cb+d
3.(2014· 唐山模拟)对具有线性相关关系的变量 x、y 有一 1 ^ 组观测数据(xi,yi)(i=1,2,„,8),其回归直线方程是:y=3x +a, 且 x1+x2+x3+„+x8=2(y1+y2+y3+„+y8)=6, 则实数 a 的值是( 1 A.16 1 C.4 [答案] B ) 1 B.8 1 D.2
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路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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【成才之路】2014-2015学年高中数学 第1章 统计案例章末归纳总结课件 新人教A版选修1-2
[解析] 由回归直线方程为^y=0.254x+0.321 知收入每增 加 1 万元,饮食支出平均增加 0.254 万元.
4.对不同的麦堆测得如下表 6 组数据:
堆号
12 3 456
重量 y(斤) 2 813 2 705 11 103 2 590 2 131 5 181
跨度 x(m) 3.25 3.20 5.07 3.14 2.90 4.02
典例探究学案
• 回归分析
已知对两个变量 x、y 的观测数据如下表: x 35 40 42 39 45 46 42 50 58 48 y 5.90 6.20 6.30 6.55 6.53 9.52 6.99 8.72 9.49 7.50 (1)画出 x、y 的散点图; (2)求出回归直线方程.
• [解析] (1)散点图如下图所示.
2.建立回归模型的一般步骤 (1)确定研究对象,明确哪个变量是解释变量,哪个变量是 预报变量. (2)画出确定好的解释变量和预报变量的散点图,观察它们 之间的关系(如是否存在线性关系). (3)由经验确定回归方程的类型(如我们观察到数据呈线性 关系.则选用线性回归方程^y=b^ x+a^).
• (4)按一定规则估计回归方程中的参数.
想象一下一个人从出生到死亡,在每个生日都测
量身高,并作出这些数据散点图,这些点将不会落在一条直线
上,但在一段时间内的增长数据有时可以用线性回归来分析.下
表是一位母亲给儿子作的成长记录.
年龄/周岁 3 4 5 6 7 8 9
身高/cm
90.8
97.6
104. 2
110. 9
115. 6
122. 0
128. 5
• 独立性检验
高中数学知识点:概率统计知识点总结概括
高中数学知识点:概率统计知识点总结概括高中数学知识点:概率统计知识点总结概括一.算法,概率和统计1.算法初步(约12课时)(1)算法的含义、程序框图①通过对解决具体问题过程与步骤的分析(如,二元一次方程组求解等问题),体会算法的思想,了解算法的含义。
②通过模仿、操作、探索,经历通过设计程序框图表达解决问题的过程。
在具体问题的解决过程中(如,三元一次方程组求解等问题),理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环。
(2)基本算法语句经历将具体问题的程序框图转化为程序语句的过程,理解几种基本算法语句--输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句,进一步体会算法的基本思想。
(3)通过阅读中国古代数学中的算法案例,体会中国古代数学对世界数学发展的贡献。
3.概率(约8课时)(1)在具体情境中,了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,进一步了解概率的意义以及频率与概率的区别。
(2)通过实例,了解两个互斥事件的概率加法公式。
(3)通过实例,理解古典概型及其概率计算公式,会用列举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率。
④在解决统计问题的过程中,进一步体会用样本估计总体的思想,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;初步体会样本频率分布和数字特征的随机性。
⑤会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想,解决一些简单的实际问题;能通过对数据的分析为合理的决策提供一些依据,认识统计的作用,体会统计思维与确定性思维的差异。
⑥形成对数据处理过程进行初步评价的意识。
(3)变量的相关性①通过收集现实问题中两个有关联变量的数据作出散点图,并利用散点图直观认识变量间的相关关系。
②经历用不同估算方法描述两个变量线性相关的过程。
知道最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程。
二.常用逻辑用语1。
命题及其关系①了解命题的逆命题、否命题与逆否命题。
②理解必要条件、充分条件与充要条件的意义,会分析四种命题的相互关系。
高中数学概率与统计知识点总结
概率与统计一、概率及随机变量的分布列、期望与方差(一)概率及其计算1.几个互斥事件和事件概率的加法公式①如果事件A 与事件B 互斥,则()P A B =()()P A P B +.推广:如果事件1A ,2A ,…,n A 两两互斥(彼此互斥),那么事件12n A A A +++发生的概率,等于这n 个事件分别发生的概率的和,即()12n P A A A +++=()()()12n P A P A P A ++.②若事件B 与事件A 互为对立事件,则()P A =()1P B -. 2.古典概型的概率公式P (A )=A 包含的基本事件的个数基本事件的总数.(二)随机变量的分布列、期望与方差1. 常用的离散型随机变量的分布列(1)二项分布如果随机变量X 的可能取值为0,1,2,…,n ,且X 取值的概率()P X k ==C k k n kn p q-(其中0,1,2,,,1k n q p ==-),其随机变量分布列为X 0 1 …k…nP0C nnp q111C n np q-…C k k n knp q-…0C n n n p q则称X 服从二项分布,记为(),X B n p ~.(2)超几何分布在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则事件{}X k =发生的概率为C C C k n kM N Mn N--()0,10,1,2,,2,,k m =,其中{}min ,m M n =,且n N …,M N …,n ,M ,*N ÎN .此时称随机变量X 的分布列为超几何分布列,称随机变量X 服从超几何分布.2.条件概率及相互独立事件同时发生的概率 I.条件概率条件概率一般地,设A ,B 为两个事件,且()0P A >,称()()()P ABP B A P A=为事件A 发生的条件下,事件B 发生的条件概率.在古典概型中,若用()n A 表示事件A 中基本事件的个数,则()()()()()n AB P AB P B A n A P A ==. II .相互独立事件相互独立事件(1)若,A B 相互独立.则()P AB =()()P A P B .(3)若A 与B 相互独立,则A 与B ,A 与B ,A 与B 也都相互独立. III .独立重复试验与二项分布独立重复试验与二项分布在n 次独立重复试验中,事件A 发生k 次的概率为(每次试验中事件A 发生的概率为p)()C 1n kkknp p --,事件A 发生的次数是一个随机变量X ,其分布列为()01)2()C 1(n kk knP X k k n p p -===-¼,,,,,此时称随机变量X 服从二项分布. 学科*网3.离散型随机变量的数学期望(均值)与方差 (1)若离散型随机变量X 的概率分布列为的概率分布列为X x 1 x 2 … x i … x n P p 1 p 2 … p i … p n则称EX =1122i i n n x p x p x p x p ++++¼+¼为随机变量X 的均值或数学期望. (2)若Y aX b =+,则EY =aEX b +,)(D aX b +=2a DX (3)若()X B n p ~,,则EX np =.()(1)D X np p -=. 4.正态分布(1)正态曲线的性质:正态曲线的性质:①曲线位于x 轴上方,与x 轴不相交;②曲线是单峰的,它关于直线x m =对称;③曲线在x m=处达到峰值12πs;④曲线与x 轴之间的面积为1;⑤当s 一定时,曲线的位置由m 确定,曲线随着m 的变化而沿x 轴平移,⑥当m 一定时,曲线的形状由s 确定,s 越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;s 越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散,如图乙所示.(3)服从正态分布的变量在三个特殊区间内取值的概率服从正态分布的变量在三个特殊区间内取值的概率 ①0().6826P X m s m s -<+=…;②2209().544P X m s m s -<+=…; ③3309().974P X m s m s -<+=…. 二、统计与统计案例 (一)抽样方法 1.简单随机抽样设一个总体含有N 个个体,从中逐个不放回地抽取n 个个体作为样本()n N …,如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样,最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数表法.最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数表法. 2.系统抽样的步骤假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本.的样本.(1)先将总体的N 个个体编号.(2)确定分段间隔k ,对编号进行分段,当Nn是整数时,取N k n =.如果遇到Nn不是整数的情况,可以先从总体中随机地剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除得总体中剩余的个体数能被样本容量整除(3)在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号()l l k ….(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将l 加上间隔k 得到第2个个体编号()l k +,再加k 得到第3个个体编号()2l k +,依次进行下去,直到获取整个样本.直到获取整个样本.3.分层抽样在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样.分层抽样的应用范围:当总体是由差异明显的几个部分组成的,往往选用分层抽样.层抽样.注:注:不论哪种抽样方法不论哪种抽样方法,总体中的每一个个体入样的概率是相同的. (二)统计图表的含义 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)决定组距和组数.(3)将数据分组.(4)列频率分布表.列频率分布表. (5)画频率分布直方图.画频率分布直方图. (三)样本的数字特征1.众数:在一组数据中,出现次数最多的数据叫做这组数据的众数.出现次数最多的数据叫做这组数据的众数.2.中位数:将一组数据按大小依次排列,把处在中间位置的一个数据(或中间两个数据的平均数)叫做这组数据的中位数叫做这组数据的中位数3.平均数:样本数据的算术平均数,即x =()121n x x x n+++.4.方差:()()()2222121n s x x x x x x n éù=-+-++-êúëû(n x 是样本数据,n 是样本容量,x 是样本平均数).5.标准差:()()()222121ns x x x x x x n éù=-+-++-êúëû.(四)线性回归直线方程 1.两个变量的线性相关(1)如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,我们就称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫回归直线.(2)从散点图上看,如果点分布在从左下角到右上角的区域内,那么两个变量的这种相关关系称为正相关;如果点分布在从左上角到右下角的区域内,那么两个变量的这种相关关系称为负相关. (3)相关系数相关系数r =ååå===----ni nj jini i i y y x x y y x x 11221)()())((,当0r >时,表示两个变量正相关;当0r <时,表示两个变量负相关.r 的绝对值越接近1,表示两个变量的线性相关性越强;r 的绝对值越接近0,表示两个变量的线性相关性越弱.通常当r 的绝对值大于0.75时,便认为两个变量具有很强的线性相关关系.当1r =时,两个变量在回归直线上两个变量在回归直线上 2.回归直线方程 (1)通过求21()ni i i Qy x a b ==--å的最小值而得出回归直线的方法,即使得样本数据的点到回归直线的距离的平方和最小的方法叫做最小二乘法.该式取最小值时的a ,b 的值即分别为aˆ,b ˆ. (2)两个具有线性相关关系的变量的一组数据:11(,)x y ,22(,)x y ,…,()n n x y ,,其回归方程为a x b y ˆˆˆ+=,则1122211()()ˆ()ˆˆnn i i i i i i n ni ii i x x y y x y nx yb x x x nxa y bx ====ì---×ï==ïí--ïï=-ïîåååå.注:样本点的中心(),x y 一定在回归直线上. (3)相关系数22121ˆ()1()n i ii ni i y yR y y ==-å=--å.2R 越大,说明残差平方和越小,即模型的拟合效果越好;2R 越小,残差平方和越大,即模型的拟合效果越差.在线性回归模型中,2R表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,2R 越接近于1,表示回归的效果越好. (六)独立性检验(1)变量的不同“值”表示个体所属的不同类别,像这样的变量称为分类变量.像这样的变量称为分类变量.(2)像下表所示列出两个分类变量的频数表,称为列联表.假设有两个分类变量X和Y ,它们的可能取值分别为12(,)x x 和12(,)y y ,其样本频数列联表(称为22´列联表)为表)为y 1 y 2 总计总计x 1 a b a b + x 2 cdc d +总计a c +b d +a b c d +++构造一个随机变量()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++ ,其中n a b c d =+++为样本容量.确定临界值0k ,如果2K 的观测值0k k …,就认为“两个分类变量之间有关系”;否则就认为“两个分类变量之间没有关系”.。
高中数学第九章统计9.3统计分析案例公司员工教案第二册
9.3 统计案例公司员工的肥胖情况调查分析本节通过公司员工的肥胖情况调查分析,让学生了解统计案例的一些信息,让学生了解统计学与现实生活是息息相关的.课程目标1。
了解统计报告的组成部分.2.可对统计案例进行初步分析。
数学学科素养1.数学抽象:统计报告的组成部分;2.数学运算:对统计案例进行初步分析.重点:①了解统计报告的组成部分;②对统计案例进行初步分析。
难点:对统计案例进行初步分析.教学方法:以学生为主体,小组为单位,采用诱思探究式教学,精讲多练。
教学工具:多媒体。
一、情景导入近年来,我国肥胖人数的规模急速增长,肥胖人群有很大的心血管安全隐患,为了了解某公司员工的身体肥胖情况,我们该如何根据数据表写一份该公司员工肥胖情况的统计分析报告?该如何分析公司员工的整体情况并提出控制体重的建议?要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本218-219页,思考并完成以下问题1.统计报告的组成部分是什么要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究1。
统计报告的主要组成部分(1)标题.(2)前言。
简单交代调查的目的、方法、范围等背景情况,使读者了解调查的基本情况。
(3)主题展示数据分析的全过程;首先要明确所关心的问题是什么,说明数据蕴含的信息;根据数据分析的需要,说明如何选择合适的图标描述和表达数据;从样本数据中提取能刻画其特征的量,如均值、方差等,用于比较男、女员工在肥胖状况上的差异;通过样本估计总体的统计规律,分析公司员工胖瘦程度的整体.(4)结尾对主题部分的内容进行概括,结合控制体重的一般方法,提出控制公司员工体重的建议。
四、典例分析、举一反三题型一由统计信息解决实际问题例1 甲、乙两种水稻试验品种连续5年的平均单位面积产量如下(单位:t/hm2),试根据统计学估计哪一种水稻品种的产量比较稳定.【答案】甲种水稻的产量比较稳定【解析】甲品种的样本平均数为10,样本方差为[(9.8-10)2+(9.9-10)2+(10.1-10)2+(10-10)2+(10.2-10)2]÷5=0.02。
(完整版)高中数学统计、统计案例知识点总结和典例
统计一.简单随机抽样:抽签法和随机数法1.一般地,设一个总体含有N个个体(有限),从中逐个不放回地抽取n个个体作为样本(n≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等(n/N),就把这种抽样方法叫做简单随机抽样。
2.一般地,抽签法就是把总体中的N个个体编号,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌均匀后,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本,这种抽样方法叫做抽签法。
抽签法的一般步骤:a、将总体的个体编号。
b、连续抽签获取样本号码。
3. 利用随机数表、随机数骰子或计算机产生的随机数进行抽样,叫随机数表法。
随机数表法的步骤:a、将总体的个体编号。
b、在随机数表中选择开始数字。
c、读数获取样本号码。
4. 抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量非常大时,费时、费力,又不方便,如果标号的签搅拌得不均匀,会导致抽样不公平,随机数表法的优点与抽签法相同,缺点上当总体容量较大时,仍然不是很方便,但是比抽签法公平,因此这两种方法只适合总体容量较少的抽样类型。
二.系统抽样:1.一般地,要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,可将总体分成均衡的若干部分,然后按照预先制定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样的方法叫做系统抽样。
系统抽样的一般步骤:(1)采用随机抽样的方法将总体中的N个个编号。
(2)将整体按编号进行分段,确定分段间隔k=N/n。
(k∈N,L≤k).(3)在第一段用简单随机抽样确定起始个体的编号L(L∈N,L≤k)。
(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将起始编号L加上间隔k得到第2个个体编号L+K,再加上K得到第3个个体编号L+2K,这样继续下去,直到获取整个样本。
在确定分段间隔k时应注意:分段间隔k为整数,当N/n不是整数时,应采用等可能剔除的方剔除部分个体,以获得整数间隔k。
三.分层抽样:1.一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样的方法叫分层抽样。
高中数学统计知识点高中数学概率与统计
高中数学统计知识点高中数学概率与统计
高中数学统计知识点包括以下内容:
1. 数据的收集和整理:包括原始数据的收集和整理,如问卷调查、实验结果等。
2. 描述统计:用于对数据进行总结和描述的方法,包括平均数、中位数、众数、极差、标准差等。
3. 概率:研究随机事件发生的可能性的数学分支,包括基本概念、概率的计算方法和
性质。
4. 概率分布:描述随机变量取值与相应概率的分布,包括离散型随机变量和连续型随
机变量的分布。
5. 统计推断:从样本数据中推断总体的特征的方法,包括点估计和区间估计。
6. 假设检验:用于推断总体参数的假设检验方法,包括单样本检验、双样本检验和相
关性检验等。
7. 相关分析:研究两个或多个变量之间关系的方法,包括相关系数和回归分析等。
8. 抽样调查:从总体中随机选择样本进行调查和统计分析的方法,包括简单随机抽样、系统抽样和分层抽样等。
以上是高中数学概率与统计的主要知识点,通过掌握这些知识,可以进行数据的整理
和分析,并进行相关的统计推断和假设检验。
高中数学统计与统计案例全章复习(题型完美版)
第八章 统计与统计案例第1节 随机抽样最新考纲:1.理解随机抽样的必要性和重要性;2.会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本;3.了解分层抽样和系统抽样方法.会用随机抽样的基本方法解决一些简单的实际问题.1.简单随机抽样(1)定义:设一个总体含有N 个个体,从中逐个不放回地抽取n 个个体作为样本(n ≤N ),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.(2)最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数法.2.系统抽样的步骤假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本.(1)先将总体的N 个个体编号.(2)确定分段间隔K ,对编号进行分段,当N n 是整数时,取k =N n ,当N n不是整数时,随机从总体中剔除余数,再取k =N ′n(N ′为从总体中剔除余数后的总数). (3)在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号l (l ≤k ).(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将l 加上间隔k 得到第2个个体编号(l +k ),再加k 得到第3个个体编号(l +2k ),依次进行下去,直到获取整个样本.3.分层抽样(1)定义:在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法叫做分层抽样.(2)分层抽样的应用范围: 当总体由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样.【例1】下列抽取样本的方式属于简单随机抽样的个数为( )①从无限多个个体中抽取100个个体作为样本.②盒子里共有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验.在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后再把它放回盒子里.③从20件玩具中一次性抽取3件进行质量检验.④某班有56名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛.A .0B .1C .2D .3【例2】(2017•葫芦岛模拟)福利彩票“双色球”中红球的号码可以从01,02,03,…,32,33这33个二位号码中选取,小明利用如图所示的随机数表选取红色球的6个号码,选取方法是从第1行第9列和第10列的数字开始从左到右依次选取两个数字,则第四个被选中的红色球号码为( )A .12B .33C .06D .16【例3】(教材习题改编)老师在班级50名学生中,依次抽取学号为5,10,15,20,25,30,35,40,45,50的学生进行作业检查,这种抽样方法是( )A .随机抽样B .分层抽样C .系统抽样D .以上都不是【例4】某地区有小学150所,中学75所,大学25所,现采用分层抽样的方法从这些学校中抽取30所学校对学生进行视力调查,应从小学中抽取________所学校,中学中抽取________所学校.【例5】哈六中2016届有840名学生,现采用系统抽样方法,抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,…,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间[481,720]的人数为________.【例6】(2017·西安质检)对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 3【变式1】(2017•大连二模)某单位员工按年龄分为A ,B ,C 三组,其人数之比为5:4:1,现用分层抽样的方法从总体中抽取一个容量为10的样本,已知C 组中某个员工被抽到的概率是91,则该单位员工总数为( )A .110B .10C .90D .80【变式2】(2017•黄州区三模)某校为了解1000名高一新生的身体生长状况,用系统抽样法(按等距的规则)抽取40名同学进行检查,将学生从1~1000进行编号,现已知第18组抽取的号码为443,则第一组用简单随机抽样抽取的号码为( )A .16B .17C .18D .19【变式3】(2017•宣城二模)一支田径队共有运动员98人,其中女运动员42人,用分层抽样的方法抽取一个样本,每名运动员被抽到的概率都是72,则男运动员应抽取( ) A .18人B .16人C .14人D .12人1.为了了解某地区的中小学生视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大,在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样 2.从编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射试验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是( )A .5,10,15,20,25B .3,13,23,33,43C .1,2,3,4,5D .2,4,6,16,323.某工厂甲、乙、丙三个车间生产了同一种产品,数量分别为120件,80件,60件.为了解它们的产品质量是否存在显著差异,用分层抽样方法抽取了一个容量为n 的样本进行调查,其中从丙车间的产品中抽取了3件,则n =( )A .9B .10C .12D .134.将参加英语口语测试的1 000名学生编号为000,001,002,…,999,从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样的方法分为50组,如果第一组编号为000,001,002,…,019,且第一组随机抽取的编号为015,则抽取的第35个编号为( )A .700B .669C .695D .6765.某防疫站对学生进行身体健康调查,欲采用分层抽样的办法抽取样本.某中学共有学生2 000名,抽取了一个容量为200的样本,已知样本中女生比男生少6人,则该校共有女生( )A .1030人B .97人C .950人D .970人第2节用样本估计总体最新考纲:1.了解分布的意义与作用,能根据概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.频率分布直方图(1)频率分布表的画法: 第一步:求极差,决定组数和组距,组距=极差组数; 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:反映样本频率分布的直方图.横轴表示样本数据,纵轴表示频率组距,每个小矩形的面积表示样本落在该组内的频率.2.茎叶图统计中还有一种被用来表示数据的图叫做茎叶图,茎是指中间的一列数,叶是从茎的旁边生长出来的数.3.样本的数字特征题型一 茎叶图【例1】(必修3P70改编)若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分茎叶图如图所示,则这组数据的中位数和平均数分别是()A.91.5和91.5B.91.5和92C.91和91.5D.92和92【例2】(2016•唐山一模)为迎接即将举行的集体跳绳比赛,高一年级对甲、乙两个代表队各进行了6轮测试,测试成绩(单位:次/分钟)如表:(1)补全茎叶图并指出乙队测试成绩的中位数和众数;(2)试用统计学中的平均数、方差知识对甲乙两个代表队的测试成绩进行分析.【变式1】如图,茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x,y的值分别为()A.2,5B.5,5C.5,8D.8,8【变式2】(2015秋•宣城期末)甲、乙两位学生参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次,记录如下:(1)用茎叶图表示这两组数据;(2)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度(在平均数、方差或标准差中选两个)考虑,你认为选派哪位学生参加合适?请说明理由.题型二频率分布直方图【例1】(教材习题改编)某校为了了解教科研工作开展状况与教师年龄之间的关系,将该校不小于35岁的80名教师按年龄分组,分组区间为[35,40),[40,45),[45,50),[50,55),[55,60],由此得到频率分布直方图如图,则这80名教师中年龄小于45岁的有________人.【例2】(2017·济南调研)为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验.所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,......,第五组.下图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为_______.【变式1】(2017•东台市模拟)从高三年级随机抽取100名学生,将他们的某次考试数学成绩绘制成频率分布直方图.由图中数据可知成绩在[130,140)内的学生人数为_______.【变式2】(2016秋•威海期末)从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如图).若要从身高在[100,110),[110,120),[120,130)三组内的学生中,用分层抽样的方法选取28人参加一项活动,则从身高在[120,130)内的学生中选取的人数应为_______.【例3】(2016·四川卷)我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行了调查.通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),……,[4,4.5]分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图中a的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由;(3)估计居民月均用水量的中位数.【变式3】(2017•灵丘县四模)为对考生的月考成绩进行分析,某地区随机抽查了10000名考生的成绩,根据所得数据画了如下的样本频率分布直方图.(1)求成绩在[600,650)的频率;(2)根据频率分布直方图算出样本数据的中位数;(3)为了分析成绩与班级、学校等方面的关系,必须按成绩再从这10000人中用分层抽样方法抽出20人作进一步分析,则成绩在[550,600)的这段应抽多少人?【例4】(2017•唐山二模)共享单车的出现方便了人们的出行,深受我市居民的喜爱.为调查某校大学生对共享单车的使用情况,从该校8000名学生中按年级用分层抽样的方式随机抽取了100位同学进行调查,得到这100名同学每周使用共享单车的时间(单位:小时)如表:(1)已知该校大一学生由2400人,求抽取的100名学生中大一学生人数;(2)作出这些数据的频率分布直方图;(3)估计该校大学生每周使用共享单车的平均时间t(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).【变式4】(2014·全国Ⅰ卷)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:(1)作出这些数据的频率分布直方图:(2)估计这种产品质量指标值的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定?【例5】(2017•肇庆三模)某市房产契税标准如下:从该市某高档住宅小区,随机调查了一百户居民,获得了他们的购房总额数据,整理得到了如下的频率分布直方图:(1)假设该小区已经出售了2000套住房,估计该小区有多少套房子的总价在300万以上,说明理由.(2)假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,估计该小区购房者缴纳契税的平均值.【变式5】(2016·北京卷)某市居民用水拟实行阶梯水价,每人月用水量中不超过w立方米的部分按4元/立方米收费,超出w立方米的部分按10元/立方米收费.从该市随机调查了10 000位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图:(1)如果w为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4元/立方米,w至少定为多少?(2)假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替.当w=3时,估计该市居民该月的人均水费.1.重庆市2016年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如图,则这组数据的中位数是()A.19B.20C.21.5D.232.我国古代数学名著《数书九章》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米1 534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为()A.134石B.169石C.338石D.1365石3.某班的全体学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].若低于60分的人数是15,则该班的学生人数是()A.45B.50C.55D.604.(2016·全国卷Ⅲ)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图9-3-11中A点表示十月的平均最高气温约为15 ℃,B点表示四月的平均最低气温约为5 ℃.下面叙述不正确的是()A.各月的平均最低气温都在0 ℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20 ℃的月份有5个5.(2015•广东)某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300)分组的频率分布直方图如图.(1)求直方图中x的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为,[220,240),[240,260),[260,280),[280,300)的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?第3节线性回归方程最新考纲:1.会做两个有关联变量的数据的散点图,并利用散点图认识变量间的相关关系.2.了解最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程(线性回归系数公式不要求记忆).3.了解回归分析的基本思想、方法及其简单应用.1.回归分析回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法;判断相关性的常用统计图是散点图;统计量有相关系数与相关指数.(1)在散点图中,点散布在从左下角到右上角的区域,对于两个变量的这种相关关系,我们将它称为正相关.(2)在散点图中,点散布在从左上角到右下角的区域,两个变量的这种相关关系称为负相关. (3)如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,称两个变量具有线性相关关系. 2.线性回归方程(1)最小二乘法:使得样本数据的点到回归直线的距离的平方和最小的方法叫做最小二乘法. (2)回归方程:两个具有线性相关关系的变量的一组数据:(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其回归方程为y ^=b ^x +a ^,则∑∑∑∑====∧--=---=ni i ni ii ni i ni i ixn x yx n yx x x y y x xb 1221121)())((,x b y a ∧∧-=.其中,b ^是回归方程的斜率,a ^是在y轴上 的截距. 3.相关系数a .计算公式:∑∑∑===----=ni ni iini ii y yx x y yx x r 11221)()())((b .当r >0时,表明两个变量正相关;当r <0时,表明两个变量负相关.r 的绝对值越接近于1,表明两个变量的线性相关性越强.r 的绝对值越接近于0,表明两个变量之间相关性越弱.通常|r |大于0.75时,认为两个变量有很强的线性相关性.题型一 相关关系的判断【例】某公司2010~2015年的年利润x (单位:百万元)与年广告支出y (单位:百万元)的统计资料如下表所示:根据统计资料,则( )A.利润中位数是16,x与y有正线性相关关系B.利润中位数是17,x与y有正线性相关关系C.利润中位数是17,x与y有负线性相关关系D.利润中位数是18,x与y有负线性相关关系【变式】对变量x,y有观测数据(x i,y i)(i=1,2,…,10),得散点图(1);对变量u,v有观测数据(u i,v i)(i =1,2,…,10),得散点图(2).由这两个散点图可以判断()A.变量x与y正相关,u与v正相关B.变量x与y正相关,u与v负相关C.变量x与y负相关,u与v正相关D.变量x与y负相关,u与v负相关题型二线性回归分析【例1】(2017•延边州模拟)如表提供了某厂节能降耗改造后在生产A产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为yˆ=0.7x+0.35,则下列结论错误的是()A.线性回归直线一定过点(4.5,3.5)B.产品的生产能耗与产量呈正相关C .t 的取值必定是3.15D .A 产品每多生产1吨,则相应的生产能耗约增加0.7吨【变式1】(2017•南昌一模)设某中学的高中女生体重y (单位:kg )与身高x (单位:cm )具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i ,y i )(i =1,2,3,…,n ),用最小二乘法近似得到回归直线方程为yˆ=0.85x−85.71,则下列结论中不正确的是( )A .y 与x 具有正线性相关关系B .回归直线过样本的中心点(y x ,)C .若该中学某高中女生身高增加1cm ,则其体重约增加0.85kgD .若该中学某高中女生身高为160cm ,则可断定其体重必为50.29kg【例2】(2017•西青区模拟)为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:据上表得回归直线方程a x b yˆˆˆ+=,其中76.0ˆ=b ,x b y a ˆˆˆ-=,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为( )A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元【变式2】(2017•成都四模)广告投入对商品的销售额有较大影响.某电商对连续5个年度的广告费和销售额进行统计,得到统计数据如表(单位:万元):由表可得到回归方程为a x y ˆ2.10ˆ+=,据此模型,预测广告费为10万元时的销售额约为( )A.101.2 B.108.8 C.111.2D.118.2题型三线性相关关系检验【例1】(2017•广西一模)在两个变量y与x的回归模型中,分别选择了四个不同的模型,它们的相关指数R2如下,其中拟合效果最好的为()A.模型①的相关指数为0.976 C.模型③的相关指数为0.076 B.模型②的相关指数为0.776 D.模型④的相关指数为0.351【例2】(2015春•祁县期中)某电脑公司有6名产品推销员,其工作年限与年推销金额数据如下表:求年推销金额y与工作年限x之间的相关系数.【变式】(2017•泉州模拟)关于衡量两个变量y与x之间线性相关关系的相关系数r与相关指数R2中,下列说法中正确的是()A.r越大,两变量的线性相关性越强C.r的取值范围为(-∞,+∞)B.R2越大,两变量的线性相关性越强D.R2的取值范围为[0,+∞)题型四线性回归方程【例1】(2017•乐东县一模)某公司经营一批进价为每件4百元的商品,在市场调查时发现,此商品的销售单价x(百元)与日销售量y(件)之间有如下关系:(1)求y 关于x 的回归直线方程;(2)借助回归直线方程请你预测,销售单价为多少百元(精确到个位数)时,日利润最大?【变式1】(2017•全国模拟)从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i 个家庭的月收入x i (单位:千元)与月储蓄y i (单位:千元)的数据资料,算得∑==10180i ix,∑==10120i iy,∑==101184i ii yx ,∑==1012720i ix.(1)求家庭的月储蓄y 关于月收入x 的线性回归方程a x b yˆˆˆ+=; (2)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄.【例2】(2017•甘肃一模)如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图(1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明;(2)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2017年我国生活垃圾无害化处理量.参考数据:32.971=∑=i iy,17.4071=∑=i ii yt ,55.0)(271=-∑=y yi i,646.27≈.参考公式:相关系数()()niit t y y r --=∑回归方程y a bt =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:121()()()nii i nii tt y y b tt==--=-∑∑,=.a y bt -【例3】(2017•河南一模)为了对2016年某校中考成绩进行分析,在60分以上的全体同学中随机抽出8位,他们的数学分数(已折算为百分制)从小到大排是60、65、70、75、80、85、90、95,物理分数从小到大排是72、77、80、84、88、90、93、95.(1)若规定85分以上为优秀,求这8位同学中恰有3位同学的数学和物理分数均为优秀的概率; (2)若这8位同学的数学、物理、化学分数事实上对应如下表:①用变量y 与x 、z 与x 的相关系数说明物理与数学、化学与数学的相关程度;②求y 与x 、z 与x 的线性回归方程(系数精确到0.01),当某同学的数学成绩为50分时,估计其物理、化学两科的得分.参考公式:相关系数∑∑∑===----=ni ni i i ni ii y y x x y yx x r 11221)()())((,∑∑==---=ni ini i ix xy y x xb 121)())((.参考数据:5.77=x ,85=y ,81=z ,1050)(812≈-∑=i ix x,456)(812≈-∑=i iy y,550)(812≈-∑=i iz z,668)()(81≈--∑=y y x xi i i,755)()(81≈--∑=z z x xi i i,4.321050≈,4.21456≈,5.23550≈.【变式2】(2017•汕头一模)二手车经销商小王对其所经营的A型号二手汽车的使用年数x与销售价格y (单位:万元/辆)进行整理,得到如下数据:下面是z关于x的折线图:(1)由折线图可以看出,可以用线性回归模型拟合z 与x 的关系,请用相关数加以说明;(2)求y 关于x 的回归方程并预测某辆A 型号二手车当使用年数为9年时售价约为多少?(a bˆ,ˆ小数点后保留两位有效数字).(3)基于成本的考虑,该型号二手车的售价不得低于7118元,请根据(2)求出的回归方程预测在收购该型号二手车时车辆的使用年数不得超过多少年?参考数据:4.18761=∑=i ii yx ,64.4761=∑=i ii zx ,139612=∑=i i x ,96.13)(261=-∑=y y i i,53.1)(261=-∑=z zi i,38.046.1ln ≈,34.07118.0ln ≈.【例4】(2015高考新课标1,文19)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的宣传费i x 和年销售量()1,2,,8i y i =数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.y46.6 56.3 6.8表中i w w =1881i i w =∑.(1)根据散点图判断,y a bx =+与y c d x =+,哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由);(2)根据(I )的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程.附:对于一组数据),(),,(2211v u v u ,……,),(n n v u ,其回归线u v βα+=的斜率和截距的最小二乘估计分别为:∑∑==---=ni ini i iu uv v u u121)())((ˆβ.【变式3】(2017•衡水金卷一模)某种新产品投放市场一段时间后,经过调研获得了时间x(天数)与销售单价y(元)的一组数据,且做了一定的数据处理(如表),并作出了散点图(如图).于时间x的回归方程类型?(不必说明理由)(2)根据判断结果和表中数据,建立y关于x的回归方程;求该产品投放市场第几天的销售额最高?最高为多少元?1.(2015·全国卷Ⅱ)根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关2.(2017·贵阳检测)若8名学生的身高和体重数据如下表:第3_____kg. 3.(2017•合肥三模)网络购物已经成为一种时尚,电商们为了提升知名度,加大了在媒体上的广告投入.经统计,近五年某电商在媒体上的广告投入费用x (亿元)与当年度该电商的销售收入y (亿元)的数据如下表:):(1)求y 关于x 的回归方程;(2)2017年度该电商准备投入广告费1.5亿元,利用(Ⅰ)中的回归方程,预测该电商2017年的销售收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:∑∑==---=ni ini i ix xy y x xb 121)())((,选用数据:1.1231=∑=ni ii yx ,1.512=∑=ni ix4.(2017•包头一模)如图是某企业2010年至2016年污水净化量(单位:吨)的折线图.注:年份代码1~7分别对应年份2010~2016.(1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 和t 的关系,请用相关系数加以说明;(2)建立y 关于t 的回归方程,预测2017年该企业污水净化量; (3)请用数据说明回归方程预报的效果.附注:参考数据:54=y ,21))((71=--∑=i i i y y t t ,74.314≈,49)ˆ(712=-∑=i i i yy .参考公式:相关系数∑∑∑===----=ni ni i i ni i iy y t t y y t tr 11221)()())((,∑∑==---=ni ini i it ty y t tb121)())((ˆ.反映回归效果的公式为第4节独立性检验最新考纲:了解独立性检验(只要求2×2列联表)的思想、方法及其初步应用.一.2×2列联表1.列联表用表格列出的分类变量的频数表,叫做列联表。
