王书合1 王利静1 寇树峰2 李淑芹2
1.河北省承德市兴隆县第二中学 河北省承德市 067300
2.河北省承德市第二中学 河北省承德市 067000
概率与统计》是新课程增加的内容,学生难学,教师难教.难学在找不到学习方法,解题思路;难教在没有现成的授课模式,教课方法.同时这一领域的学习内容对学生来说是充满趣味和吸引力的.动手收集与呈现数据是一个活动性很强并且充满挑战和乐趣的过程,做概率游戏本身就是对思维的一种挑战,也是一个非常有趣的过程.这有助于培养学生对数学的积极情感体验,也是教师对《标准》中"三维目标"领悟的典型案例.以下对统计与概率中的思想方法做以下简单梳理:
一、统计表的运用
例1:为了了解不同品牌饮料的市场占有率,小亮和小明选择了一家超市进行调查,对当天50名顾客购买饮料的品牌进行了记录。用字母K,B,L,C分别表示四种销量最大的饮料品牌,用字母Q表示这四种品牌以外的品牌.
小亮记录的结果如下:
小明按饮料的品牌分类,用画“正”字的方式记录购买各品牌饮料的人数,并计算购买各品牌饮料的人数所占的百分比。(依据上面数据填表)
饮料品牌
画“正”字记数
人数/名(频数)
百分比(频率)
K
B
L
月
4月
5月
6月
7月
8月
库尔勒香梨(吨)
4
5
13
哈密瓜(吨)
8
7
9
7
10
7
(1)补全上表:
(2)补全右面折线统计图;
(3)请你根据折线图上两种瓜果销售
量的趋势对这两种瓜果在去年3月份至8月份的销售情况进行分析:
例4(2009·河北):某商店在四个月的试销期内,只销售A、B两个品牌的电视机,共售出400台.试销结束后,只能经销其中的一个品牌,为作出决定,经销人员正在绘制两幅统计图,如图1和图2.
(1)第四个月销量占总销量的百分比是 ;
(2)在图2中补全表示B品牌电视机月销量的折线;
(3)经计算,两个品牌电视机月销量的平均水平相同,请你结合折线的走势进行简要分析,判断该商店应经销哪个品牌的电视机.
三、公式的运用
1.一般地,我们把n个数x1,x2,…,xn的和与n的比,叫做这 n 个数的算数平均数:=(x1+x2+…+xn)
2.在求 n 个数的算术平均数时,如果x1 出现 f1 次, x2出现 f2 次,…,xk 出现 fk 次(这里 f1 + f2 +…+ fk = n ),那么这 n 个数的平均数=(x1f1 +x2
f2+…+xnfk),也叫做 x1 ,x2 ,…,xk 这 k个数的加权平均数,其中f1 , f2 ,…,fk 分别叫做x1 ,x2 ,…,xk 的权.
3.一般地,若n个数x1,x2,…,xn的权分别是w1,w2,…,
wn,则=叫做这n个数的加权平均数.
4. 设有n个数据x1,x2,…,xn,各数据与它们的平均数的差的平方分别是(x1-)2、(x2-)2、…、(xn-)2 ,我们用这些值的平均数叫做这组数据的方差,即
s2=[(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2]
例5(2013·河北):某校260名学生参加植树活动,要求每人植4~7棵,活动结束后随机抽查了20名学生每人的植树量,并分为四种类型,A:4棵;B:5棵;C:6棵;D:7棵.将各类的人数绘制成扇形图(如图1)和条形图(如图2),经确认扇形图是正确的,而条形图尚有一处错误.
回答下列问题:
(1)写出条形图中存在的错误,并说明理由;
(2)写出这20名学生每人植树量的众数、中位数;
(3)在求这20名学生每人植树量的平均数时,小宇是这样分析的:
①小宇的分析是从哪一步开始出现错误的?
②请你帮他计算出正确的平均数,并估计这260名学生共植树多少棵.
例6:为了从甲、乙两名选手中选拔一个参加射击比赛,现对他们进行一次测验,两个人在相同条件下各射靶10次,为了比较两人的成绩,制作了如下统计图表:
? 甲、乙射击成绩统计表
平均数
中位数
方差
命中10环的次数
甲
7
?
?
0
乙
?
?
?
1
甲、乙射击成绩折线图
(1)请补全上述图表(请直接在表中填空和补全折线图);
(2)如果规定成绩较稳定者胜出,你认为谁应胜出?说明你的理由;
(3)如果希望(2)中的另一名选手胜出,根据图表中的信息,应该制定怎样的评判规则?为什么?
例7(2015·河北):某厂生产A,B两种产品,其单价随市场变化而做相应调整.营销人员根据前三次单价变化的情况,绘制了如表统计表及不完整的折线图.
A,B产品单价变化统计表
第一次
第二次
第三次
A产品单价(元/件)
6
5.2
6.5
B产品单价(元/件)
3.5
4
3
求得了A产品三次单价的平均数和方差:
* =5.9,sA2=[(6﹣5.9)2+(5.2﹣5.9)2+(6.5﹣5.9)2]
=
(1)补全如图中B产品单价变化的折线图.B产品第三次的单价比上一次的单价降低了 %.
(2)求B产品三次单价的方差,并比较哪种产品的单价波动小;
(3)该厂决定第四次调价,A产品的单价仍为6.5元/件,B产品的单价比3元/件上调m%(m>0),使得A产品这四次单价的中位数是B产品四次单价中位数的2倍少1,求m的值.
四、概率表的运用
例8:如图,一质地均匀的正四面体(四的面均为等边三角形)四个面上标有数字1,2,3,4,投掷这四面体2次。观察底面上的数字。
求(1)两次全是3的概率?(2)两次全是偶数的概率?(3)和为6的概率?(4)和为偶数的概率?
分析:投掷一次会有 种等可能结果,投掷第二次会有 种等可能结果。
一次 二次
P(全是3)= P(全是偶数)=
P(和为6)= P(和为偶数)=
例9:如图,A、B两个转盘分别被平均分成三个、四个扇形,分别转动A盘、B盘各一次.转动过程中,指针保持不动,如果指针恰好指在分割线上,则重转一次,直到指针指向一个数字所在的区域为止.请用列表或画树状图的方法,求两个转盘停止后指针所指区域内的数字之和小于6的概率.
五、概率树形图的运用
例10:两名同学玩“石头、剪刀、布”的游戏,补全下列树形图:
甲
乙
结果 平 甲胜 , , , , , , ,
所有可能结果有 种,甲胜的可能结果有 ,不能确定胜负的结果 有 。
例11:五张大小相同分别标有1-5数字的卡片,放在箱子中,一次抽两张,恰好积是偶数的概率是多少?
六、统计与概率图表的综合运用
例12(2017·河北):老师随机抽查了本学期学生读课外书册数的情况,绘制成条形图(图1)和不完整的扇形图(图2),其中条形图被墨迹遮盖了一部分.
(1)求条形图中被遮盖的数,并写出册数的中位数;
(2)在所抽查的学生中随机选一人谈读书感想,求选中读书超过5册的学生的概率;
(3)随后又补查了另外几人,得知最少的读了6册,将其与之前的数据合并后,发现册数的中位数没改变,则最多补查了 人.
例13(2018·河北):编号为1~5号的5名学生进行定点投篮,规定每人投5次,每命中1次记1分,没有命中记0分,如图是根据他们各自的累积得分绘制的条形统计图.之后来了第6号学生也按同样记分规定投了5次,其命中率为40%.
(1)求第6号学生的积分,并将图增补为这6名学生积分的条形统计图;
(2)在这6名学生中,随机选一名学生,求选上命中率高于50%的学生的概率;
(3)最后,又来了第7号学生,也按同样记分规定投了5次,这时7名学生积分的众数仍是前6名学生积分的众数,求这个众数,以及第7号学生的积分.
以上是在《概率与统计》的教学中中学数学思想方法的一些初步归纳与总结,当然还不够全面,有的也可能不十分准确,但是我们在学习数学时就要不断总结数学中蕴含的思想方法,才能灵活准确的解决数学相关的问题,从而服务于实际生活。
主要参考文献:
[1] 杨俊英,义务教育课程标准实验教科书,数学,八年级下[M].河北教育出版社, 2013.第十八章《数据的收集与整理》1-28页;
[2] 杨俊英,义务教育课程标准实验教科书,数学,九年级上 [M].河北教育出版社, 2012.第二十三章《数据分析》1-32页;
[3] 杨俊英,义务教育课程标准实验教科书,数学,九年级下[M].河北教育出版社, 2013.第三十一章《随机事件的概率》59-88页;
河北省教育科学规划一般课题《初中数学问题解决思想方法研究》,课题编号:1704076.
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