第七讲
统计初步知识
本节课新知识比较多,所以请各位老师 在备课时,多准备一些简单的例题, 注重基础知识的讲解,较难的题目可以少讲。
另外,本节课的作业题较难,对于中考冲刺班的学生来说,可以不做,把例题中的几道题留为作业;对于联赛班的学生来说,可以把作业题当作例题讲;
一、基础知识
1,总体和样本(概念?)
(1)在确定考察对象的总体时,应注意区分具体对象和对象的某种数量指标;
例如:为了考察某校的初中毕业生数学成绩,从中抽测了30名学生的数学成绩,在这个问题中,总体指得是“某校的初中毕业生数学成绩”这个数量指标,而不是“某校的所有初中毕业生”。
(2 2 )总体是一个确定的数字集合,而样本是一个变化的量,也就是说,一个总体可以有许多样本,即使样本容量相同时,每次抽取的情况也不会相同。
例如:
为了考察某养鸡场里鸡的生长情况,从中抽取 5 5 只,称得它们的重量(单位:千克)分别为 3.3 ,3.3 , 3.4 , 3.1 , 3.0 ,在这个问题中,总体、个体、样本及样本容量指得是什么?
[ [ 解答] ] :总体指的是某 养鸡场鸡的重量的全体;
个体指的是某养鸡场每只鸡的重量;
样本指的是抽取的5只鸡的重量;
样本容量是5;
(3)在同一问题中可能有多个总体.
例如:某养鱼场有东西两个鱼塘,采用不同的喂养方法进行试验,为了考察鱼的长势情况,在两个塘中各捕捞了5条鱼进行称重.在这个问题中,总体、个体、样本及样本容量各指的是什么?
[解答]:总体指得是东鱼塘的重量的全体和西鱼塘鱼的重量的全体,不能把二者放在一起看成一个整体,所以这个问题中应有两个总体.
同样,在指明个体、样本、样本容量时应说明是哪个总体的.
如果一个问题中有两个总体,一般情况下,样本容量应当相同,其目的是为了对这两个总体的某些特征值进行比较.
2,众数与中位数
(1)
众数是一组数据中出现次数最多的那个数据;
(2)
中位数是把一组数据按大小顺序排列起来,处在最中间位置的那个数据(或最中间两个数据的平均数);
3 ,平均数与方差
(1)
平均数是反映数据的集中趋势(集中位置).所谓统计的方法,就是用样本的平均数去估计总体的平均状态 — 总体的平均数.
(2)方差是反映样本波动大小的特征数字,即从数量上刻划样本数据偏离平均值的大小.
(3)样本方差的算术平方根叫做样本标准差.
4,画频率 分布 图
(1 1 )步骤:
① 计算这一组数据中的最大值与最小值的差(叫做这组数据的极差); ② 决定组距与组数(组距* * 组数= = 极差); ③ 决定分点; ④ 列频率分布表; ⑤ 画频率分布直方图. .
(2 2 )一个小组的频数指的是落在这一小组内的数据的个数;一个小组的频率是指这个小组的频数与数据总数的比值. .
(3)在频率分布直方图中,为了使各小长方形的面积等于相应各个组的频率,即组距*小长方形高=频率,所以小长方形高=频率/组距;由于各组频率的和为1,所以小长方形的面积和也等于1.
二、例题部分
第一部分
基础概念题
例 1.
(2001年海淀区中考题)某校举办建党80周年歌咏比赛,六位评委给某班演出评分为:90,96,91,96,92,94,则这组数据中,众数和中位数分别是___(单位:分).
[解答]:
96,93;
例 2.
(2001年广州中考题)从一组数据中取出a个1x ,b个2x ,c个3x ,组成一个样本,那么这个样本的平均数是
()
A.1 2 33x x x
B.3a b c
C.1 2 33ax bx cx
C.1 2 3ax bx cxa b c
[解答]:
D;
例 3.
1 (2001 年,武汉市中考题) ) 甲、乙两班举行电脑汉字输入速度比赛,参赛学生每分钟输入汉字的个数经统计计算后填入下表:
某学生根据上表分析得出如下结论:①甲、乙两班学生成绩的平均水平相同;②乙班优秀的
人数多于甲班优秀的人数( ( 每分钟输入汉字0 ≥150 个为优秀) ) ; ③ 甲班的成绩波动情况比乙
班的成绩的波动大.上述结论正确的是
(
)
A A . ①②③
B B . ①②
C C . ①③
D D . ②③
] [解答] :A A
提示:由 135 x x 乙 甲,故 ① 正确;
由甲班中位数为 149 ,故优秀人数最多 6 26 人,而乙班中位数为 151 ,故优秀人数至少 7 27 人.故结论 ②也正确;由2 2S S 乙 甲,故甲班的成绩波动情况比乙班的成绩的波动大.
例 4.
9 (1999 年,盐城市中考题) ) 一组数据的方差为2S ,将这组数据中的每个数据都除以 2 2 ,所得到的一组新数据的方差是
( (
) )
A A .22S
B B .22S
C C .24S
D.24S
] [解答] :C C
提示:运用方差的计算公式计算可得:若一组数据1x ,2x , ……nx 的方差为2S ,则数据
1kx ,2kx , , ……nkx 的方差为2 2k S .
例 5.
1 (2001 年,四川省眉 山中考题) )将 将 5 5 个整数从大到小排列,中位数是 4 4 ,如果这个样本中的唯一众数是 6 6 ,则这 5 5 个整数可能的最大的和是 __ ____ _ .
] [解答] :
21
提示:因为中位数是 4 4 ,唯一的众数为 6 6 ,故数据中有三个数为 6 6 ,6 6 ,4 4 .要使它们的和最大,另两个数为 3 3 和 和 2 2 ,故和为 21 .
第二部分
拓展 题目
例 6.
1 (2001 年,河北省竞赛题) ) 已知数据 的平均数为 的平均数为 b b ,则数 据 的平均数为
(
)
] [解答] :
提示:
1 1 2 2 3 31 2 3 1 2 31 [(23 ) (2 3 ) (2 3 )]3
2 33 3
x x y x y x yx x x y y y =2a+3b
例 7.
9 (1999 年,江苏省数学竞赛题) ) 小林拟将 1 1 ,2 2 , …… ,n n 这 这 n n 个数输入电脑,求平均数.当他认为输入完毕时,电脑显示只输入了n (n 一 一 1) 个数,平均数为5357,假设这n (n 一 一 1) 个数输入无误,则漏输入的一个数是
( (
) )
A A . 10
B B . 53
C C . 56
D D . 67
] [解答]:
:
C
提示:
因为 为 2 2 到 到 n n 的平均数为22n, ,1 1 到( (n n 一 一 1) 的平均数为2n,从而有5 2352 7 2n n , ,
所以3 369 717 7n ,故 n=
0 70 或 或 71 .
又5357是 是 n n 一 一 1 1 个数的平均数,
故 故 n n 一 一 1 1 能被 7 7 整除,所以 n n =71 .
又 又 l l 十 十 2+…+71=2556 .
设漏输的数为 x .
则2556 53570 7x ,解之得:
x =56 .
例 8.
若 若 m m 、n n 均为正数,且 , , , , 则 则 y y 的取值范围是 ______ .
] [解答] :
0<y y ≤4
提示:将 2 m , 2 2 n 看成一组数据,
则2yx ,
故
2y ≤16 ,又
故 故 0<y≤4 .
例 9.
设实数 a a、 、b b、 、c c、 、d d、 、e e 适合 a a+ +b b+ +c c +d+ e =8 ,2a + +2b + +2c + +2d + +2e =16 ,那么 e e 的最大值 为 ______. .
[解答]:156
提示:由题意得 :
将 将 a a 、b b 、c c 、d d 看成一组数据,则84ex . .
故
即
, , 故
故 故 e e 的最大值为165.
例 10.
方程组
的实数解为 ______ .
] [解答] :
x=1 1 ,y y =1 , z=1
提示:将 x x 、y y 、z z 看作一组数据,则
又 ,故
所以 x x =y= = z=1 .且适合第 3 3 个方程.所以原方程组的唯一实数解为 x x =1 , y=1 , z=1 .
三、练习题部分
1. 0 (2000 年,江苏省竞赛题) ) 新华高科技股份有限公司董事会决定今年用 3 13 亿资金投资发展项目,现有6 6 个项目可供选择( ( 每个项目或者被全部投资或者不被投资) ) ,各项目所需投资
金额和预计年均收益如下表:
项目
A A
B B
C C
D D
E E
F F
投资(亿元)
5 5
2 2
6 6
4 4
6 6
8 8
收益(亿元)
**
**
**
**
**
1 1
如果要求所有投资的项目的收益总额不得低于 1 1 .6 6 亿元,那么当选择的投资项目是 _______ 时 ,投资的收益总额最大.
] [解答] :A A 、B B 、E E
提示:由投资 3 13 亿资金,故唯一的奇数 5 5 必选.另外的选择方案有 B B 、C C 或 或 B B 、E E
或 或 F F .要使收益额不低于 1 1 .6 6 亿元.则只有选择投资 A A 、B B 、E E .
2. 某班学生有 3 3 门课供选修,选课 a a 、b b 、c c 分别可得 4 4 、5 5 、6 6 个学分,已知每人至少选了一门课,选了两门课的学生有 1 11 人,选了三门课的学生有 2 2 人.还知道:选课 a a 与课 b b 的学生人数是 20 ,选课 a a与课 c c 的学生人数是 24 ,选课 b b 与课 c c 的学生人数是 26 ,那么这个班学生选课的平均学分是 ______. .
] [解答] :9 9 . 05
提示:设选课 a a ,课 b b ,课 c c 、的人数分别是ax 、bx 、cx 。则
所以
, ,
即选课人次数为 35 .
故选一门课的人数为 35 — 2×11- - 3×2=7 .
所以这个班的人数为 7+11+2=20 .
则平均学分为120
(4×9+5×11+6×15)=9 .05 5
3. 一次科技知识竞赛,两组学生成绩统计如下:
已经算得两个组的人均分都是 0 80 分,请根据你所学过的统计知识,进一步判断这两个组
这次竞赛中谁优谁次,并说明理由.
] [解答] :
(1) 甲组的成绩的众数为 0 90 分,乙组成绩的众数为 0 70 ; 分,从成绩的众数比较看,甲组成绩好些;
(2)2S 甲
=172 ,2S 乙 =256 .因为2S 甲
< <2S 乙 ,所以甲组成绩较乙组成绩稳定.
(3) 甲、乙两组成绩的中位数、平均分都是 0 80 分,其中,甲组成绩在 0 80 分以上的有 3 33 人,乙组成绩在 在 0 80 分以上的有 6 26 人.从这一角度看甲组的成绩总体较好.
(4) 从成绩统计表看,甲组成绩高于 0 80 分的人数为 0 20 人,乙组成绩高于 0 80 分的人数为 4 24 人.所以乙组成绩集中在高分段的人数多,同时乙组得满分的人数比甲组得满分 的人数多 6 6 人,从这一角度看,乙组的成绩较好.
4. 1 (2001 年,I TI 杯数学竞赛题) ) 某个学生参加军训,进行打靶训练,必须射 0 10 次.在第 6 6 、第 7 7 、第 8 8 、第 第 9 9 次射击中,分别得了 9 9 .0 0 环、8 8 .4 4 环、8 8 .1 1 环、9 9 .3 3 环,他的前 9 9 次射击所得的平均数高于前 前 5 5 次射击所得的平均环数.如果他要使 0 10 次射击的平均数超过 8 8 .8 8 环,那么他在第 0 10 次射击中至少要得多少环 ?( 每次射击所得环数都精确到 0 0 .1 1 环) )
] [解答] :
由题设知,前 5 5 次射击的平均环数小于
前 前 9 9 次的总环数至多为 8 8 . 7×9- -0 0. . 1=78. .2 2 .
所以第 0 10 次射击至少得
5. 1 (2001 年,江苏省竞赛题) ) 编号为 1 1 到 到 5 25 的 的 5 25 个弹珠被分放在两个篮子 A A 和 和 B B 中,5 15 号 弹珠在篮子
A A 中,把这个弹珠从篮子 A A 移到篮子 B B 中,这时篮子 A A 中的弹珠号码数的平 均数等于原平均数加14,B B 中弹珠号码数的平均数也等于原平均数加14.问原来在篮子 A A 中有多少个弹数 ?
] [解答] :
设原来篮子 A A 中有弹珠 x x 个,则篮子 B B 中有弹珠5 (25 一 一 x x) ) 个,又设原来 A A 中弹珠号码数的平均数为 a a ,B B 中弹珠号码的平均数为 b b ,由题意得:
由②得
由③得
将④、⑤代入 中 ① ,得
解得:x x =9 .
即原来篮子 A A 中有 9 9 个弹珠.
6. 某次数学竞赛共有 5 15 道题,下表是对于做对 n(n n =0 ,1 1 , 2…… , 15) 道题的人数的一个统计,如果又知其中做对 4 4 道题和 4 4 道以上的学生每人平均做对 6 6 道题,做对 0 10 道和 0 10 道 题以下的学生每人平均做对 4 4 道题.问这个表至少统计 了多少人? ?
] [解答] :对 由统计表可知,做对 0 0 —3 3 为 道题的总人数为 7+8+10+21=46( 人) ) ,他们做对题目数的总和为7×O+8×1+10×2 2 +21×3=91( 题) ) ;
做对 12 —5 15 道题的总人数为 15+
6+
3+
1 1 =25( ( 人) ) .
他们做对题目数的和为:
15×12+6×13+3×14+1×15=315( 题) ) .
以1 2 15, ,........ x x x 分别表示做对 0 0 道,1 1 道,5 ……15 道题目的人数,由题意得:
. .
即
. .
. .
两式相减得:
而
代入上式得:
因此,当11x 0 =0 时,统计的总人数0 1 15x x x 最少为 0 200 人