徐銳
頻率分布直方圖是用來(lái)刻畫(huà)樣本數(shù)據(jù)分布的重要工具之一,也是用樣本估計(jì)總體的常用方法. 整個(gè)制圖過(guò)程操作性強(qiáng),圖形簡(jiǎn)潔美觀、分布直觀,也適用于計(jì)算機(jī)繪圖,所以在各行業(yè)的數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用廣泛.
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)頻率分布直方圖的具體要求是:通過(guò)實(shí)例體會(huì)分布的意義和作用,會(huì)列頻率分布表、畫(huà)頻率分布直方圖表示樣本數(shù)據(jù),并體會(huì)其特點(diǎn). 會(huì)用樣本的頻率分布直方圖估計(jì)總體分布,會(huì)用樣本的頻率分布直方圖估計(jì)總體的基本數(shù)字特征. 簡(jiǎn)單地說(shuō),就是能“制圖”,會(huì)“用圖”. 而同學(xué)們?cè)诮忸}中的錯(cuò)誤也主要發(fā)生在這兩個(gè)過(guò)程中.
分組、頻數(shù)統(tǒng)計(jì)等環(huán)節(jié)出錯(cuò)
例1 某市2016年4月1日~4月30日對(duì)空氣污染指數(shù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如下(主要污染物為可吸入顆粒物):
61,76,70,56,81,91,92,91,75,81,88,67,101,103,95,
91,77,86,81,83,82,82,64,79,86,85,75,71,49,45.
請(qǐng)對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行分組,并統(tǒng)計(jì)每組頻數(shù).
錯(cuò)解1 首先計(jì)算這組數(shù)據(jù)的極差為103-45=58,將組距定為10,組數(shù)定為不是整數(shù),無(wú)法分組.
錯(cuò)解2 計(jì)算這組數(shù)據(jù)的極差為103-45=58,將組距定為10,組數(shù)定為6,則將30個(gè)數(shù)據(jù)分為[45,55],[55,65],[65,75],[75,85],[85,95],[95,105]這6組,得到每組的頻數(shù)分別為2,3,5,12,9,3.
正解 計(jì)算這組數(shù)據(jù)的極差為103-45=58,將組距定為10,不是整數(shù),可以分為六組. 在分組時(shí),將30個(gè)數(shù)據(jù)分為[45,55),[55,65),[65,75),[75,85),[85,95),[95,105] 這6組,得到每組的頻數(shù)分別為2,3,3,11,8,3.
點(diǎn)撥 若“極差/組距”為整數(shù),則此整數(shù)即為組數(shù). 若“極差/組距”不為整數(shù),則“極差/組距”的整數(shù)部分+1即為組數(shù). 分組時(shí)每組所在區(qū)間一般是選擇“左閉右開(kāi)”,而不是“雙閉”或“雙開(kāi)”,以防止某些數(shù)據(jù)漏選或某些數(shù)據(jù)被多次計(jì)入不同小組,從而導(dǎo)致頻數(shù)統(tǒng)計(jì)失誤. 為防出錯(cuò),可以檢查各組頻數(shù)之和是否等于樣本容量. 如錯(cuò)解2中,頻數(shù)之和為2+3+5+12+9+3=34>30,錯(cuò)因是分組時(shí)所取區(qū)間為閉區(qū)間,因而75、85、95三個(gè)數(shù)據(jù)被重復(fù)計(jì)數(shù)了.
例2 2000輛汽車(chē)通過(guò)某一段公路時(shí)的時(shí)速的頻率分布直方圖如圖,時(shí)速在的汽車(chē)大約有( )
A. 30輛 B. 60輛
C. 300輛 D. 600輛
錯(cuò)解 輛,選B.
正解 對(duì)應(yīng)的頻率為,對(duì)應(yīng)汽車(chē)數(shù)量為輛,選D.
答案 D
點(diǎn)撥 本例錯(cuò)解在于將頻率分布直方圖的縱坐標(biāo)“”誤認(rèn)為是“頻率”. 正確的理解是頻率分布直方圖中每個(gè)矩形的高等于該組的,每個(gè)矩形的面積是該組的頻率.
練習(xí)
某校100名學(xué)生期中考試語(yǔ)文成績(jī)的頻率分布直方圖如圖,其中成績(jī)分組區(qū)間是:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]. (1)求圖中的值;(2)根據(jù)頻率分布直方圖,估計(jì)這100名學(xué)生語(yǔ)文成績(jī)的平均分;(3)若這100名學(xué)生語(yǔ)文成績(jī)某些分?jǐn)?shù)段的人數(shù)(x)與數(shù)學(xué)成績(jī)相應(yīng)分?jǐn)?shù)段的人數(shù)(y)之比如表,求數(shù)學(xué)成績(jī)?cè)赱50,90)之外的人數(shù).
[參考答案]
(1)0.005 (2)73分 (3)10人