第一篇:用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征反思
《用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征》教學(xué)反思
上課前我認(rèn)真研讀了教學(xué)大綱和課本,對(duì)統(tǒng)計(jì)這一部分知識(shí)有整體的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上作了近年的高考題,并了解了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,認(rèn)真準(zhǔn)備了本節(jié)課??偟膩?lái)說(shuō)今天課堂上,不但發(fā)展了學(xué)生的智力因素,提高了學(xué)生在課堂40分鐘的學(xué)習(xí)效率,出色地完成教學(xué)任務(wù)。我從以下幾方面總結(jié):
1、自身教學(xué)方面
通過(guò)自身努力,不斷用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生在知識(shí)、能力、技能、心理、思想品德等方面達(dá)到預(yù)定的目標(biāo),以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。上課時(shí)目標(biāo)展示速度合適,學(xué)生對(duì)整節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容有了整體把握;探究新知識(shí)時(shí)語(yǔ)速有點(diǎn)快;在學(xué)生練習(xí)時(shí)計(jì)算速度稍慢;對(duì)學(xué)生的回答都作出了評(píng)價(jià),并且以鼓勵(lì)為主。
2、學(xué)生情況方面
學(xué)生回答問(wèn)題時(shí)不夠踴躍;我設(shè)計(jì)了一個(gè)探究環(huán)節(jié)及4個(gè)練習(xí)題,探究時(shí)感覺(jué)學(xué)生聲音不大,討論不太熱烈。學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的還可以,通過(guò)小測(cè)和平時(shí)的做題可以看出學(xué)生掌握的還不錯(cuò)。對(duì)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn),要及時(shí)加以總結(jié),適當(dāng)給予鼓勵(lì),并處理好課堂的偶發(fā)事件,及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中,教師要隨時(shí)了解學(xué)的對(duì)所講內(nèi)容的掌握情況。如在講完一個(gè)概念后,讓學(xué)生復(fù)述;講完一個(gè)例題后,將解答擦掉,請(qǐng)中等水平學(xué)生上臺(tái)板演。有時(shí),對(duì)于基礎(chǔ)差的學(xué)生,可以對(duì)他們多提問(wèn),讓他們有較多的鍛煉機(jī)會(huì),同時(shí)教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn),及時(shí)進(jìn)行鼓勵(lì),培養(yǎng)他們的自信心,讓他們能熱愛(ài)數(shù)學(xué),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
3、在內(nèi)容方面上
總的說(shuō)整堂課進(jìn)行的比較順利,也圓滿完成了本堂課的三個(gè)教學(xué)目標(biāo),學(xué)生接受的也沒(méi)問(wèn)題;在知識(shí)上沒(méi)有知識(shí)體系的遺漏,并且關(guān)鍵的地方都有師生討論,去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,去解決問(wèn)題,掌握知識(shí)關(guān)鍵點(diǎn)在哪里。
4、我自身存在的不足
首先在教學(xué)方式:以后采用以學(xué)生為本,自主學(xué)習(xí),自主探究,互幫互助,自己解決問(wèn)題;真正意義上放手讓學(xué)生自己學(xué),教師少講;此外,我們還可以結(jié)合課堂內(nèi)容,靈活采用談話、讀書(shū)指導(dǎo)、作業(yè)、練習(xí)等多種教學(xué)方法。其次,為了讓學(xué)生明確本堂課的重點(diǎn)、難點(diǎn),教師在上課開(kāi)始時(shí),可以在黑板的一角將這些內(nèi)容簡(jiǎn)短地寫(xiě)出來(lái),以便引起學(xué)生的重視。教師要通過(guò)聲音、手勢(shì)、板書(shū)等的變化或應(yīng)用模型、投影儀等直觀教具,刺激學(xué)生的大腦,使學(xué)生能夠興奮起來(lái),適當(dāng)?shù)剡€可以插入與此類(lèi)知識(shí)有關(guān)的笑話,對(duì)所學(xué)內(nèi)容在大腦中刻下強(qiáng)烈的印象,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接受能力。再次多創(chuàng)設(shè)情景,像今天的課堂這樣多舉身邊的例子,多舉與生活息息相關(guān)的例子,激發(fā)他們的積極性,激發(fā)他們的興趣。
第二篇:高中數(shù)學(xué)第一章統(tǒng)計(jì)1.5.2估計(jì)總體的數(shù)字特征教案
5.2 估計(jì)總體的數(shù)字特征
整體設(shè)計(jì)
教學(xué)分析
教科書(shū)通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活的例子,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到:只描述平均位置的特征是不夠的,還需要描述樣本數(shù)據(jù)離散程度的特征.通過(guò)對(duì)如何描述數(shù)據(jù)離散程度的探索,使學(xué)生體驗(yàn)創(chuàng)造性思維的過(guò)程.三維目標(biāo)
1.正確理解樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差的意義和作用,學(xué)會(huì)計(jì)算數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差;能根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的需要合理地選取樣本,從樣本數(shù)據(jù)中提取基本的數(shù)字特征(如平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差),并作出合理的解釋?zhuān)粫?huì)用樣本的基本數(shù)字特征估計(jì)總體的基本數(shù)字特征,形成對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程進(jìn)行初步評(píng)價(jià)的意識(shí).2.在解決統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的過(guò)程中,進(jìn)一步體會(huì)用樣本估計(jì)總體的思想,理解數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想和邏輯推理的數(shù)學(xué)方法;會(huì)用隨機(jī)抽樣的方法和樣本估計(jì)總體的思想解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)的作用,能夠辯證地理解數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系.重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):根據(jù)實(shí)際問(wèn)題從樣本數(shù)據(jù)中提取基本的數(shù)字特征并作出合理解釋,估計(jì)總體的基本數(shù)字特征;體會(huì)樣本數(shù)字特征具有隨機(jī)性.教學(xué)難點(diǎn):用樣本平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差;能應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題.課時(shí)安排 1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入新課
思路1.平均數(shù)為我們提供了樣本數(shù)據(jù)的重要信息,但是,有時(shí)平均數(shù)也會(huì)使我們作出對(duì)總體的片面判斷.某地區(qū)的統(tǒng)計(jì)顯示,該地區(qū)的中學(xué)生的平均身高為176 cm,給我們的印象是該地區(qū)的中學(xué)生生長(zhǎng)發(fā)育好,身高較高.但是,假如這個(gè)平均數(shù)是從五十萬(wàn)名中學(xué)生中抽出的五十名身高較高的學(xué)生計(jì)算出來(lái)的話,那么,這個(gè)平均數(shù)就不能代表該地區(qū)所有中學(xué)生的身體素質(zhì).因此,只有平均數(shù)難以概括樣本數(shù)據(jù)的實(shí)際狀態(tài).所以我們學(xué)習(xí)從另外的角度來(lái)考察樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)量——標(biāo)準(zhǔn)差.(教師板書(shū)課題)思路2.在一次射擊選拔比賽中,甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員各射擊10次,命中環(huán)數(shù)如下: 甲運(yùn)動(dòng)員:7,8,6,8,6,5,8,10,7,4;乙運(yùn)動(dòng)員:9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.我們知道x甲=7,x乙=7,兩個(gè)人射擊的平均成績(jī)是一樣的,那么,是否兩個(gè)人就沒(méi)有水平差距呢?
圖1 從圖1直觀上看,還是有差異的.很明顯,甲的成績(jī)比較分散,乙的成績(jī)相對(duì)集中,因此這 節(jié)課我們從另外的角度來(lái)考察這兩組數(shù)據(jù),引入課題:標(biāo)準(zhǔn)差.推進(jìn)新課 新知探究 提出問(wèn)題
(1)如何通過(guò)頻率分布直方圖估計(jì)數(shù)字特征(中位數(shù)、眾數(shù)、平均數(shù))?
2(2)有甲、乙兩種鋼筋,現(xiàn)從中各抽取一個(gè)標(biāo)本(如下表)檢查它們的抗拉強(qiáng)度(單位:kg/mm),通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn),兩個(gè)樣本的平均數(shù)均為125.甲 110 120 130 125 120 125 135 125 135 125 乙 115 100 125 130 115 125 125 145 125 145 哪種鋼筋的質(zhì)量較好?
(3)某種子公司為了在當(dāng)?shù)赝菩袃煞N新水稻品種,對(duì)甲、乙兩種水稻進(jìn)行了連續(xù)7年的種植對(duì)比實(shí)驗(yàn),年畝產(chǎn)量分別如下:(千克)甲:600, 880, 880, 620, 960, 570, 900(平均773);乙:800, 860, 850, 750, 750, 800, 700(平均787).請(qǐng)你用所學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí),說(shuō)明選擇哪種品種推廣更好?(4)全面建設(shè)小康社會(huì)是我們黨和政府的工作重心,某市按當(dāng)?shù)匚飪r(jià)水平計(jì)算,人均年收入達(dá)到1.5萬(wàn)元的家庭即達(dá)到小康生活水平.民政局對(duì)該市100戶家庭進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),它們的人均收入達(dá)到了1.6萬(wàn)元,民政局即宣布該市民生活水平已達(dá)到小康水平,你認(rèn)為這樣的結(jié)論是否符合實(shí)際?(5)如何考查樣本數(shù)據(jù)的離散程度的大小呢?把數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中刻畫(huà)出來(lái),是否能直觀地判斷數(shù)據(jù)的離散程度? 討論結(jié)果:
(1)利用頻率分布直方圖估計(jì)眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù):
估計(jì)眾數(shù):頻率分布直方圖面積最大的方條的橫軸中點(diǎn)數(shù)字(最高矩形的中點(diǎn)).估計(jì)中位數(shù):中位數(shù)把頻率分布直方圖分成左右兩邊面積相等.估計(jì)平均數(shù):頻率分布直方圖中每個(gè)小矩形的面積乘以小矩形底邊中點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和.(2)
圖2 由圖2可以看出,乙樣本的最小值100低于甲樣本的最小值110,乙樣本的最大值145高于甲樣本的最大值135,這說(shuō)明乙種鋼筋沒(méi)有甲種鋼筋的抗拉強(qiáng)度穩(wěn)定.我們把一組數(shù)據(jù)的最大值與最小值的差稱(chēng)為極差(range).由上圖可以看出,乙的極差較大,數(shù)據(jù)點(diǎn)較分散;甲的極差小,數(shù)據(jù)點(diǎn)較集中,這說(shuō)明甲比乙穩(wěn)定.運(yùn)用極差對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,操作簡(jiǎn)單方便,但如果兩組數(shù)據(jù)的集中程度差異不大時(shí),就不容易得出結(jié)論.(3)選擇的依據(jù)應(yīng)該是,產(chǎn)量高且穩(wěn)產(chǎn)的品種,所以選擇乙更為合理.(4)不符合實(shí)際.樣本太小,沒(méi)有代表性.若樣本里有個(gè)別高收入者與多數(shù)低收入者差別太大.在統(tǒng)計(jì)學(xué)里,對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析,需要結(jié)合實(shí)際,側(cè)重于考察總體的相關(guān)數(shù)據(jù)特征.比如,市民平均收入問(wèn)題,都是考察數(shù)據(jù)的離散程度.(5)把問(wèn)題(3)中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中刻畫(huà)出來(lái).我們可以很直觀地知道,乙組數(shù)據(jù)比甲組數(shù)據(jù)更集中在平均數(shù)的附近,即乙的離散程度小, 如何用數(shù)字去刻畫(huà)這種離散程度呢? 考察樣本數(shù)據(jù)的離散程度的大小,最常用的統(tǒng)計(jì)量是方差和標(biāo)準(zhǔn)差.標(biāo)準(zhǔn)差:
考察樣本數(shù)據(jù)的離散程度的大小,最常用的統(tǒng)計(jì)量是標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation).標(biāo)準(zhǔn)差是樣本數(shù)據(jù)到平均數(shù)的一種平均距離,一般用s表示.所謂“平均距離”,其含義可作如下理解:
假設(shè)樣本數(shù)據(jù)是x1,x2,?,xn,x表示這組數(shù)據(jù)的平均數(shù).xi到x的距離是 |xi?x|(i=1,2,?,n).于是,樣本數(shù)據(jù)x1,x2,?,xn到x的“平均距離”是 s=|x1?x|?|x2?x|???|xn?x|.n由于上式含有絕對(duì)值,運(yùn)算不太方便,因此,通常改用如下公式來(lái)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差: s=1[(x1?x)2?(x2?x)2???(xn?x)2].n意義:標(biāo)準(zhǔn)差用來(lái)表示穩(wěn)定性,標(biāo)準(zhǔn)差越大,數(shù)據(jù)的離散程度就越大,也就越不穩(wěn)定;標(biāo)準(zhǔn)差越小,數(shù)據(jù)的離散程度就越小,也就越穩(wěn)定.從標(biāo)準(zhǔn)差的定義可以看出,標(biāo)準(zhǔn)差s≥0,當(dāng)s=0時(shí),意味著所有的樣本數(shù)據(jù)都等于樣本平均數(shù).標(biāo)準(zhǔn)差還可以用于對(duì)樣本數(shù)據(jù)的另外一種解釋.例如, 在關(guān)于居民月均用水量的例子中,平均數(shù)x=1.973,標(biāo)準(zhǔn)差s=0.868,所以 x+s=2.841,x+2s=3.709; x-s=1.105,x-2s=0.237.這100個(gè)數(shù)據(jù)中,在區(qū)間[x-2s,x+2s]=[0.237,3.709]外的只有4個(gè),也就是說(shuō),[x-2s,x+2s]幾乎包含了所有樣本數(shù)據(jù).2從數(shù)學(xué)的角度考慮,人們有時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)差的平方s——方差來(lái)代替標(biāo)準(zhǔn)差,作為測(cè)量樣本數(shù)據(jù)離散程度的工具,其中s=
21222
[(x1-x)+(x2-x)+?+(xn-x)].n顯然,在刻畫(huà)樣本數(shù)據(jù)的離散程度上,方差與標(biāo)準(zhǔn)差是一樣的.但在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),一般多采用標(biāo)準(zhǔn)差.需要指出的是,現(xiàn)實(shí)中的總體所包含的個(gè)體數(shù)往往是很多的,總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差是不知道的.如何求得總體的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差呢?通常的做法是用樣本的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差去估計(jì)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差.這與前面用樣本的頻率分布來(lái)近似地代替總體分布是類(lèi)似的.只要樣本的代表性好,這樣做就是合理的,也是可以接受的.兩者都是描述一組數(shù)據(jù)圍繞平均數(shù)波動(dòng)的大小,實(shí)際應(yīng)用中比較廣泛的是標(biāo)準(zhǔn)差.應(yīng)用示例
思路1 例1 畫(huà)出下列四組樣本數(shù)據(jù)的條形圖,說(shuō)明它們的異同點(diǎn).(1)5,5,5,5,5,5,5,5,5;(2)4,4,4,5,5,5,6,6,6;(3)3,3,4,4,5,6,6,7,7;(4)2,2,2,2,5,8,8,8,8.分析:先畫(huà)出數(shù)據(jù)的條形圖,根據(jù)樣本數(shù)據(jù)算出樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù),利用標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算公式即 可算出每一組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差.解:四組樣本數(shù)據(jù)的條形圖如圖3:
圖3 四組數(shù)據(jù)的平均數(shù)都是5.0,標(biāo)準(zhǔn)差分別是:0.00,0.82,1.49,2.83.它們有相同的平均數(shù),但它們有不同的標(biāo)準(zhǔn)差,說(shuō)明數(shù)據(jù)的離散程度是不一樣的.例2 甲、乙兩人同時(shí)生產(chǎn)內(nèi)徑為25.40 mm的一種零件.為了對(duì)兩人的生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)比,從他們生產(chǎn)的零件中各抽出20件,量得其內(nèi)徑尺寸如下(單位:mm): 甲
25.46 25.32 25.45 25.39 25.36 25.34 25.42 25.45 25.38 25.42 25.39 25.43 25.39 25.40 25.44 25.40 25.42 25.35 25.41 25.39 乙
25.40 25.43 25.44 25.48 25.48 25.47 25.49 25.49 25.36 25.34 25.33 25.43 25.43 25.32 25.47 25.31 25.32 25.32 25.32 25.48 從生產(chǎn)的零件內(nèi)徑的尺寸看,誰(shuí)生產(chǎn)的質(zhì)量較高? 分析:每一個(gè)工人生產(chǎn)的所有零件的內(nèi)徑尺寸組成一個(gè)總體.由于零件的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)給出(內(nèi)徑25.40 mm),生產(chǎn)質(zhì)量可以從總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差兩個(gè)角度來(lái)衡量.總體的平均數(shù)與內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)尺寸25.40 mm的差異大時(shí)質(zhì)量低,差異小時(shí)質(zhì)量高;當(dāng)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)尺寸很接近時(shí),總體的標(biāo)準(zhǔn)差小的時(shí)候質(zhì)量高,標(biāo)準(zhǔn)差大的時(shí)候質(zhì)量低.這樣,比較兩人的生產(chǎn)質(zhì)量,只要比較他們所生產(chǎn)的零件內(nèi)徑尺寸所組成的兩個(gè)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差的大小即可.但是,這兩個(gè)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差都是不知道的,根據(jù)用樣本估計(jì)總體的思想,我們可以通過(guò)抽樣分別獲得相應(yīng)的樣本數(shù)據(jù),然后比較這兩個(gè)樣本的平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差,以此作為兩個(gè)總體之間差異的估計(jì)值.解:用計(jì)算器計(jì)算可得x甲≈25.401,x乙≈25.406;s甲≈0.037,s乙≈0.068.從樣本平均數(shù)看,甲生產(chǎn)的零件內(nèi)徑比乙的更接近內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)(25.40 mm),但是差異很小;從樣本標(biāo)準(zhǔn)差看,由于s甲
某地區(qū)全體九年級(jí)的3 000名學(xué)生參加了一次科學(xué)測(cè)試,為了估計(jì)學(xué)生的成績(jī),從不同學(xué)校的不同程度的學(xué)生中抽取了100名學(xué)生的成績(jī)?nèi)缦拢?/p>
100分12人,90分30人,80分18人,70分24人,60分12人,50分4人.請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)估計(jì)該地區(qū)3 000名學(xué)生的平均分、合格率(60或60分以上均屬合格).解:運(yùn)用計(jì)算器計(jì)算得:
100?12?90?30?80?18?70?24?60?12?50?4=79.40,100(12+30+18+24+12)÷100=96%,所以樣本的平均分是79.40分,合格率是96%,由此來(lái)估計(jì)總體3 000名學(xué)生的平均分是79.40分,合格率是96%.思路2
2例1 甲、乙兩種水稻試驗(yàn)品種連續(xù)5年的平均單位面積產(chǎn)量如下(單位:t/hm),試根據(jù)這組數(shù)據(jù)估計(jì)哪一種水稻品種的產(chǎn)量比較穩(wěn)定.品種 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 解:甲品種的樣本平均數(shù)為10,樣本方差為
22222[(9.8-10)+(9.9-10)+(10.1-10)+(10-10)+(10.2-10)]÷5=0.02.乙品種的樣本平均數(shù)也為10,樣本方差為
22222[(9.4-10)+(10.3-10)+(10.8-10)+(9.7-10)+(9.8-10)]÷5=0.24.因?yàn)?.24>0.02,所以,由這組數(shù)據(jù)可以認(rèn)為甲種水稻的產(chǎn)量比較穩(wěn)定.例2 為了保護(hù)學(xué)生的視力,教室內(nèi)的日光燈在使用一段時(shí)間后必須更換.已知某校使用的100只日光燈在必須換掉前的使用天數(shù)如下,試估計(jì)這種日光燈的平均使用壽命和標(biāo)準(zhǔn)差.151—18181—21211—24241—27271—30301—33331—36361—39天數(shù)
0 0 0 0 0 0 0 0 燈泡數(shù) 1 11 18 20 25 16 7 2 分析:用每一區(qū)間內(nèi)的組中值作為相應(yīng)日光燈的使用壽命,再求平均壽命.解:各組中值分別為165,195,225,255,285,315,345,375,由此算得平均數(shù)約為165×1%+195×11%
+225×18%+255×20%+285×25%+315×16%+345×7%+375×2%=267.9≈268(天).這些組
中
值
2的方
2差為
11002
×[1×(165-268)+11×(195-268)+18×(225-268)+20×(255-268)+25 22222×(285-268)+16×(315-268)+7×(345-268)+2×(375-268)]=2 128.60(天).故所求的標(biāo)準(zhǔn)差約為2128.60≈46(天).答:估計(jì)這種日光燈的平均使用壽命約為268天,標(biāo)準(zhǔn)差約為46天.知能訓(xùn)練(1)在一次歌手大獎(jiǎng)賽上,七位評(píng)委為歌手打出的分?jǐn)?shù)如下:9.4,8.4,9.4,9.9,9.6,9.4,9.7,去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分后,所剩數(shù)據(jù)的平均值和方差分別為_(kāi)__________.2(2)若給定一組數(shù)據(jù)x1,x2,?,xn,方差為s,則ax1,ax2,?,axn的方差為_(kāi)__________.(3)在相同條件下對(duì)自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員甲、乙兩人進(jìn)行了6次測(cè)試,測(cè)得他們的最大速度(單位:m/s)的數(shù)據(jù)如下:
甲 27 38 30 37 35 31 乙 33 29 38 34 28 36 試判斷選誰(shuí)參加某項(xiàng)重大比賽更合適?
22答案:(1)9.5,0.016(2)as(3)x甲=33,x乙=33,s甲=
247237>s乙=,乙的成績(jī)比甲穩(wěn)定,應(yīng)選乙參加比賽更合適.33拓展提升
某養(yǎng)魚(yú)專(zhuān)業(yè)戶在一個(gè)養(yǎng)魚(yú)池放入一批魚(yú)苗,一年以后準(zhǔn)備出售,為了在出售以前估計(jì)賣(mài)掉魚(yú)后有多少收入,這個(gè)專(zhuān)業(yè)戶已經(jīng)了解到市場(chǎng)的銷(xiāo)售價(jià)是每千克15元,請(qǐng)問(wèn),這個(gè)專(zhuān)業(yè)戶還應(yīng)該了解什么?怎樣去了解?請(qǐng)你為他設(shè)計(jì)一個(gè)方案.解:這個(gè)專(zhuān)業(yè)戶應(yīng)了解魚(yú)的總重量,可以先捕出一些魚(yú)(設(shè)有x條),作上標(biāo)記后放回魚(yú)塘,過(guò)一段時(shí)間再捕出一些魚(yú)(設(shè)有a條),觀察其中帶有標(biāo)記的魚(yú)的條數(shù),作為一個(gè)樣本來(lái)估計(jì)總體,則a條魚(yú)中帶有標(biāo)記的條數(shù)魚(yú)塘中所有帶有標(biāo)記的魚(yú)的條數(shù)(x)?.a魚(yú)塘中魚(yú)的總條數(shù) 這樣就可以求得總條數(shù),同時(shí)把第二次捕出的魚(yú)的平均重量求出來(lái),就可以估計(jì)魚(yú)塘中的平均重量,進(jìn)而估計(jì)全部魚(yú)的重量,最后估計(jì)出收入.課堂小結(jié)
1.用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征分兩類(lèi):
用樣本平均數(shù)估計(jì)總體平均數(shù),平均數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)有“取齊”的作用,代表一組數(shù)據(jù)的平均水平.用樣本標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)總體標(biāo)準(zhǔn)差.樣本容量越大,估計(jì)就越精確,標(biāo)準(zhǔn)差描述一組數(shù)據(jù)圍繞平均數(shù)波動(dòng)的大小,反映了一組數(shù)據(jù)變化的幅度.2.用樣本估計(jì)總體的兩個(gè)手段(用樣本的頻率分布估計(jì)總體的分布;用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征),需要從總體中抽取一個(gè)質(zhì)量較高的樣本,才能不會(huì)產(chǎn)生較大的估計(jì)偏差,且樣本容量越大,估計(jì)的結(jié)果也就越精確.作業(yè)
習(xí)題1—5 3.設(shè)計(jì)感想
統(tǒng)計(jì)學(xué)科,最大的特點(diǎn)就是與現(xiàn)實(shí)生活的密切聯(lián)系,也是新教材的亮點(diǎn).僅僅想借助“死記硬背一些概念及公式,簡(jiǎn)單模仿課本例題”來(lái)學(xué)習(xí),是絕對(duì)不行的.用樣本估計(jì)總體時(shí),如果抽樣的方法比較合理,那么樣本可以反映總體的信息,但從樣本得到的信息會(huì)有偏差,其原因在于樣本的隨機(jī)性.這種偏差是不可避免的.雖然我們從樣本數(shù)據(jù)得到的分布、均值和標(biāo)準(zhǔn)差并不是總體的真正分布、均值和標(biāo)準(zhǔn)差,而只是總體的一個(gè)估計(jì),但這種估計(jì)是合理的,特別是當(dāng)樣本的容量很大時(shí),它們確實(shí)反映了總體的信息.教師建議:親身經(jīng)歷“提出問(wèn)題,收集數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),并作出合理決策”過(guò)程,在此過(guò)程中不僅可以加深對(duì)概念等知識(shí)的深刻理解,更重要的是發(fā)展了思維,培養(yǎng)了分析及解決問(wèn)題能力,同時(shí)在情感、意志等領(lǐng)域也得到了協(xié)調(diào)發(fā)展,這才是學(xué)校學(xué)習(xí)的科學(xué)而全面的目標(biāo),習(xí)題設(shè)置有層次,盡量源于教材,又高于教材,這也是高考命題原則.
第三篇:高中數(shù)學(xué) 2.2.2 用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征教案 新人教A版必修3
2.2.2用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征
一、教學(xué)目標(biāo): 知識(shí)與技能
(1)正確理解樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差的意義和作用,學(xué)會(huì)計(jì)算數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。
(2)能根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的需要合理地選取樣本,從樣本數(shù)據(jù)中提取基本的數(shù)字特征(如平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差),并做出合理的解釋。
(3)會(huì)用樣本的基本數(shù)字特征估計(jì)總體的基本數(shù)字特征。(4)形成對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程進(jìn)行初步評(píng)價(jià)的意識(shí)。過(guò)程與方法
在解決統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的過(guò)程中,進(jìn)一步體會(huì)用樣本估計(jì)總體的思想,理解數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想和邏輯推理的數(shù)學(xué)方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀
會(huì)用隨機(jī)抽樣的方法和樣本估計(jì)總體的思想解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)的作用,能夠辨證地理解數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):用樣本平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差。難點(diǎn):能應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
三、教學(xué)過(guò)程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
在一次射擊比賽中,甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員各射擊10次,命中環(huán)數(shù)如下﹕ 甲運(yùn)動(dòng)員﹕7,8,6,8,6,5,8,10,7,4; 乙運(yùn)動(dòng)員﹕9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.觀察上述樣本數(shù)據(jù),你能判斷哪個(gè)運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮的更穩(wěn)定些嗎?為了從整體上更好地把握總體的規(guī)律,我們要通過(guò)樣本的數(shù)據(jù)對(duì)總體的數(shù)字特征進(jìn)行研究?!脴颖镜臄?shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征(板出課題)。
(二)研探新知
1、眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù) 探究:P74(1)怎樣將各個(gè)樣本數(shù)據(jù)匯總為一個(gè)數(shù)值,并使它成為樣本數(shù)據(jù)的“中心點(diǎn)”?
(2)能否用一個(gè)數(shù)值來(lái)描寫(xiě)樣本數(shù)據(jù)的離散程度?(讓學(xué)生回憶初中所學(xué)的一些統(tǒng)計(jì)知識(shí),思考后展開(kāi)討論)
初中我們?cè)?jīng)學(xué)過(guò)眾數(shù),中位數(shù),平均數(shù)等各種數(shù)字特征,應(yīng)當(dāng)說(shuō),這些數(shù)字都能夠?yàn)槲覀兲峁╆P(guān)于樣本數(shù)據(jù)的特征信息。例如前面一節(jié)在調(diào)查100位居民的月均用水量的問(wèn)題中,從這些樣本數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖可以看出,月均用水量的眾數(shù)是2.25t(最高的矩形的中點(diǎn))(圖略見(jiàn)課本第62頁(yè))它告訴我們,該市的月均用水量為2.25t的居民數(shù)比月均用水量為其他值的居民數(shù)多,但它并沒(méi)有告訴我們到底多多少。
提出問(wèn)題:原來(lái)抽樣的數(shù)據(jù),有沒(méi)有2.25 這個(gè)數(shù)值呢?根據(jù)眾數(shù)的定義,2.25怎么會(huì)是眾數(shù)呢?為什么?(請(qǐng)大家思考作答)
分析:這是因?yàn)闃颖緮?shù)據(jù)的頻率分布直方圖把原始的一些數(shù)據(jù)給遺失的原因,而2.25是由樣本數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖得來(lái)的,所以存在一些偏差。
提問(wèn):那么如何從頻率分布直方圖中估計(jì)中位數(shù)呢?
分析:在樣本數(shù)據(jù)中,有50%的個(gè)體小于或等于中位數(shù),也有50%的個(gè)體大于或等于中位數(shù)。因此,在頻率分布直方圖中,矩形的面積大小正好表示頻率的大小,即中位數(shù)左邊和右邊的直方圖的面積應(yīng)該相等。由此可以估計(jì)出中位數(shù)的值為2.02。思考:2.02這個(gè)中位數(shù)的估計(jì)值,與樣本的中位數(shù)值2.0不一樣,你能解釋其中的原因嗎?
(課本75頁(yè)圖2.2-6)顯示,大部分居民的月均用水量在中部(2.02t左右),但是也有少數(shù)居民的月均用水量特別高,顯然,對(duì)這部分居民的用水量作出限制是非常合理的。
思考:中位數(shù)不受少數(shù)幾個(gè)極端值的影響,這在某些情況下是一個(gè)優(yōu)點(diǎn),但是它對(duì)極端值的不敏感有時(shí)也會(huì)成為缺點(diǎn),你能舉例說(shuō)明嗎?(讓學(xué)生討論,并舉例)
2、標(biāo)準(zhǔn)差、方差(1)標(biāo)準(zhǔn)差
平均數(shù)為我們提供了樣本數(shù)據(jù)的重要信息,可是,有時(shí)平均數(shù)也會(huì)使我們作出對(duì)總體的片面判斷。某地區(qū)的統(tǒng)計(jì)顯示,該地區(qū)的中學(xué)生的平均身高為176㎝,給我們的印象是該地區(qū)的中學(xué)生生長(zhǎng)發(fā)育好,身高較高。但是,假如這個(gè)平均數(shù)是從五十萬(wàn)名中學(xué)生抽出的五十名身高較高的學(xué)生計(jì)算出來(lái)的話,那么,這個(gè)平均數(shù)就不能代表該地區(qū)所有中學(xué)生的身體素質(zhì)。因此,只有平均數(shù)難以概括樣本數(shù)據(jù)的實(shí)際狀態(tài)。
例如,在一次射擊選拔比賽中,甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員各射擊10次,命中環(huán)數(shù)如下﹕ 甲運(yùn)動(dòng)員﹕7,8,6,8,6,5,8,10,7,4; 乙運(yùn)動(dòng)員﹕9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.觀察上述樣本數(shù)據(jù),你能判斷哪個(gè)運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮的更穩(wěn)定些嗎?如果你是教練,選哪位選手去參加正式比賽?
我們知道,x甲?7,x乙?7。
兩個(gè)人射擊的平均成績(jī)是一樣的。那么,是否兩個(gè)人就沒(méi)有水平差距呢?(觀察P78圖2.2-8)直觀上看,還是有差異的。很明顯,甲的成績(jī)比較分散,乙的成績(jī)相對(duì)集中,因此我們從另外的角度來(lái)考察這兩組數(shù)據(jù)。
考察樣本數(shù)據(jù)的分散程度的大小,最常用的統(tǒng)計(jì)量是標(biāo)準(zhǔn)差。標(biāo)準(zhǔn)差是樣本數(shù)據(jù)到平均數(shù)的一種平均距離,一般用s表示。
樣本數(shù)據(jù)x1,x2,?,xn的標(biāo)準(zhǔn)差的算法:(1)、算出樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)x。
(2)、算出每個(gè)樣本數(shù)據(jù)與樣本數(shù)據(jù)平均數(shù)的差:xi?x(i?1,2,?n)(3)、算出(2)中xi?x(i?1,2,?n)的平方。
(4)、算出(3)中n個(gè)平方數(shù)的平均數(shù),即為樣本方差。(5)、算出(4)中平均數(shù)的算術(shù)平方根,即為樣本標(biāo)準(zhǔn)差。其計(jì)算公式為:
s?
顯然,標(biāo)準(zhǔn)差較大,數(shù)據(jù)的離散程度較大;標(biāo)準(zhǔn)差較小,數(shù)據(jù)的離散程度較小。提出問(wèn)題:標(biāo)準(zhǔn)差的取值范圍是什么?標(biāo)準(zhǔn)差為0的樣本數(shù)據(jù)有什么特點(diǎn)? 1[(x1?x)2?(x2?x)2???(xn?x)2]n從標(biāo)準(zhǔn)差的定義和計(jì)算公式都可以得出:s?0。當(dāng)s?0時(shí),意味著所有的樣本數(shù)據(jù)都等于樣本平均數(shù)。(2).方差
從數(shù)學(xué)的角度考慮,人們有時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)差的平方s(即方差)來(lái)代替標(biāo)準(zhǔn)差,作為測(cè)量樣本數(shù)據(jù)分散程度的工具:
1s2?[(x1?x)2?(x2?x)2???(xn?x)2]
n
在刻畫(huà)樣本數(shù)據(jù)的分散程度上,方差和標(biāo)準(zhǔn)差是一樣的,但在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),一般多采用標(biāo)準(zhǔn)差。
(三)典例精析
例1:畫(huà)出下列四組樣本數(shù)據(jù)的直方圖,說(shuō)明他們的異同點(diǎn)。
(1)5,5,5,5,5,5,5,5,5(2)4,4,4,5,5,5,6,6,6(3)3,3,4,4,5,6,6,7,7(4)2,2,2,2,5,8,8,8,8
分析:先畫(huà)出數(shù)據(jù)的直方圖,根據(jù)樣本數(shù)據(jù)算出樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù),利用標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算公式即可算出每一組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。
解:四組數(shù)據(jù)的平均數(shù)都是5.0,標(biāo)準(zhǔn)差分別為:0.00,0.82,1.49,2.83。他們有相同的平均數(shù),但他們有不同的標(biāo)準(zhǔn)差,說(shuō)明數(shù)據(jù)的分散程度是不一樣的。例2:(見(jiàn)課本P80)
分析: 比較兩個(gè)人的生產(chǎn)質(zhì)量,只要比較他們所生產(chǎn)的零件內(nèi)徑尺寸所組成的兩個(gè)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差的大小即可,根據(jù)用樣本估計(jì)總體的思想,我們可以通過(guò)抽樣分別獲得相應(yīng)的樣本數(shù)據(jù),然后比較這兩個(gè)樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差,以此作為兩個(gè)總體之間的差異的估計(jì)值。
(四)課堂練習(xí):P82練習(xí)1.2.3 4
(五)課堂小結(jié)
1、用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征分兩類(lèi):(1)用樣本平均數(shù)估計(jì)總體平均數(shù)。
(2)用樣本標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)總體標(biāo)準(zhǔn)差。樣本容量越大,估計(jì)就越精確。
2、平均數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)有“取齊”的作用,代表一組數(shù)據(jù)的平均水平。
3、標(biāo)準(zhǔn)差描述一組數(shù)據(jù)圍繞平均數(shù)波動(dòng)的大小,反映了一組數(shù)據(jù)變化的幅度。
(六)、布置作業(yè): P84習(xí)題2.2 A組 3、4、10
四、課后反思
第四篇:高中數(shù)學(xué) 2.2.2用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征(2課時(shí))教案 新人教B版必修3
2.2.2用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征(2課時(shí))教學(xué)目標(biāo): 知識(shí)與技能
(1)正確理解樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差的意義和作用,學(xué)會(huì)計(jì)算數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。
(2)能根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的需要合理地選取樣本,從樣本數(shù)據(jù)中提取基本的數(shù)字特征(如平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差),并做出合理的解釋。
(3)會(huì)用樣本的基本數(shù)字特征估計(jì)總體的基本數(shù)字特征。(4)形成對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程進(jìn)行初步評(píng)價(jià)的意識(shí)。過(guò)程與方法
在解決統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的過(guò)程中,進(jìn)一步體會(huì)用樣本估計(jì)總體的思想,理解數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想和邏輯推理的數(shù)學(xué)方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
會(huì)用隨機(jī)抽樣的方法和樣本估計(jì)總體的思想解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)的作用,能夠辨證地理解數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系。
重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):用樣本平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差。難點(diǎn):能應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)設(shè)想
【創(chuàng)設(shè)情境】
在一次射擊比賽中,甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員各射擊10次,命中環(huán)數(shù)如下﹕ 甲運(yùn)動(dòng)員﹕7,8,6,8,6,5,8,10,7,4; 乙運(yùn)動(dòng)員﹕9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.觀察上述樣本數(shù)據(jù),你能判斷哪個(gè)運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮的更穩(wěn)定些嗎?為了從整體上更好地把握總體的規(guī)律,我們要通過(guò)樣本的數(shù)據(jù)對(duì)總體的數(shù)字特征進(jìn)行研究。--用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征(板出課題)。【探究新知】
<一>、眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù) 〖探究〗:P62
(1)怎樣將各個(gè)樣本數(shù)據(jù)匯總為一個(gè)數(shù)值,并使它成為樣本數(shù)據(jù)的“中心點(diǎn)”?(2)能否用一個(gè)數(shù)值來(lái)描寫(xiě)樣本數(shù)據(jù)的離散程度?(讓學(xué)生回憶初中所學(xué)的一些統(tǒng)計(jì)知識(shí),思考后展開(kāi)討論)
初中我們?cè)?jīng)學(xué)過(guò)眾數(shù),中位數(shù),平均數(shù)等各種數(shù)字特征,應(yīng)當(dāng)說(shuō),這些數(shù)字都能夠?yàn)槲覀兲峁╆P(guān)于樣本數(shù)據(jù)的特征信息。例如前面一節(jié)在調(diào)查100位居民的月均用水量的問(wèn)題中,從這些樣本數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖可以看出,月均用水量的眾數(shù)是2.25t(最高的矩形的中點(diǎn))(圖略見(jiàn)課本第62頁(yè))它告訴我們,該市的月均用水量為2.25t的居民數(shù)比月均用水量為其他值的居民數(shù)多,但它并沒(méi)有告訴我們到底多多少。〖提問(wèn)〗:請(qǐng)大家翻回到課本第56頁(yè)看看原來(lái)抽樣的數(shù)據(jù),有沒(méi)有2.25 這個(gè)數(shù)值呢?根據(jù)眾數(shù)的定義,2.25怎么會(huì)是眾數(shù)呢?為什么?(請(qǐng)大家思考作答)
分析:這是因?yàn)闃颖緮?shù)據(jù)的頻率分布直方圖把原始的一些數(shù)據(jù)給遺失的原因,而2.25是由樣本數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖得來(lái)的,所以存在一些偏差。
〖提問(wèn)〗:那么如何從頻率分布直方圖中估計(jì)中位數(shù)呢?
分析:在樣本數(shù)據(jù)中,有50%的個(gè)體小于或等于中位數(shù),也有50%的個(gè)體大于或等于中位數(shù)。因此,在頻率分布直方圖中,矩形的面積大小正好表示頻率的大小,即中位
從標(biāo)準(zhǔn)差的定義和計(jì)算公式都可以得出:s?0。當(dāng)s?0時(shí),意味著所有的樣本數(shù)據(jù)都等于樣本平均數(shù)。
(在課堂上,如果條件允許的話,可以給學(xué)生簡(jiǎn)單的介紹一下利用計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差的方法。)
2.方差
2s從數(shù)學(xué)的角度考慮,人們有時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)差的平方(即方差)來(lái)代替標(biāo)準(zhǔn)差,作為測(cè)量樣本數(shù)據(jù)分散程度的工具:
在刻畫(huà)樣本數(shù)據(jù)的分散程度上,方差和標(biāo)準(zhǔn)差是一樣的,但在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),一般多采用標(biāo)準(zhǔn)差?!纠}精析】
〖例1〗:畫(huà)出下列四組樣本數(shù)據(jù)的直方圖,說(shuō)明他們的異同點(diǎn)。(1)5,5,5,5,5,5,5,5,5(2)4,4,4,5,5,5,6,6,6(3)3,3,4,4,5,6,6,7,7(4)2,2,2,2,5,8,8,8,8
分析:先畫(huà)出數(shù)據(jù)的直方圖,根據(jù)樣本數(shù)據(jù)算出樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù),利用標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算公式即可算出每一組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。解:(圖略,可查閱課本P68)
四組數(shù)據(jù)的平均數(shù)都是5.0,標(biāo)準(zhǔn)差分別為:0.00,0.82,1.49,2.83。他們有相同的平均數(shù),但他們有不同的標(biāo)準(zhǔn)差,說(shuō)明數(shù)據(jù)的分散程度是不一樣的?!祭?〗:(見(jiàn)課本P69)
分析: 比較兩個(gè)人的生產(chǎn)質(zhì)量,只要比較他們所生產(chǎn)的零件內(nèi)徑尺寸所組成的兩個(gè)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差的大小即可,根據(jù)用樣本估計(jì)總體的思想,我們可以通過(guò)抽樣分別獲得相應(yīng)的樣本數(shù)據(jù),然后比較這兩個(gè)樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差,以此作為兩個(gè)總體之間的差異的估計(jì)值?!菊n堂精練】
P71 練習(xí)1.2.3 4 【課堂小結(jié)】
1. 用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征分兩類(lèi):
(1)用樣本平均數(shù)估計(jì)總體平均數(shù)。
(2)用樣本標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)總體標(biāo)準(zhǔn)差。樣本容量越大,估計(jì)就越精確。2.平均數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)有“取齊”的作用,代表一組數(shù)據(jù)的平均水平。
3. 標(biāo)準(zhǔn)差描述一組數(shù)據(jù)圍繞平均數(shù)波動(dòng)的大小,反映了一組數(shù)據(jù)變化的幅度。【評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)】
1.P72習(xí)題2.2 A組 3、4、10
第五篇:數(shù)字電視信號(hào)傳輸方法及特征論文
【摘要】近年來(lái),我國(guó)科學(xué)技術(shù)的水平不斷提高,一定程度上帶動(dòng)了電視事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。自黑白機(jī)到彩色機(jī),再到現(xiàn)在的數(shù)字電視,特別是在數(shù)字電視傳輸技術(shù)方面取得了明顯的成績(jī),并且該技術(shù)不斷完善,使人們的日常生活變得更加豐富,并促進(jìn)了我國(guó)廣播電視行業(yè)的深入發(fā)展。文章對(duì)數(shù)字電視的信號(hào)傳輸方式與技術(shù)特性進(jìn)行了闡述,旨在為數(shù)字電視傳輸技術(shù)的發(fā)展提供有價(jià)值的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】電視信號(hào);傳輸方法;技術(shù)探討
1當(dāng)前數(shù)字電視信號(hào)傳輸方法介紹
通常來(lái)說(shuō),標(biāo)清的電視信息數(shù)據(jù)傳輸比起傳統(tǒng)的電視信息數(shù)據(jù)傳輸效更強(qiáng),其數(shù)據(jù)傳輸量能夠達(dá)到381Mbps,不僅如此,高清的電視信息數(shù)據(jù)可以達(dá)到886Mbps。在開(kāi)展電視信號(hào)傳輸前,都要對(duì)需要傳輸?shù)碾娨曅盘?hào)進(jìn)行壓縮、打包,然后再進(jìn)行傳輸,這樣才能使數(shù)據(jù)傳輸效率提高,并且使傳輸當(dāng)中抗干擾能力增強(qiáng),在寬帶傳輸之下實(shí)現(xiàn)傳輸特性的均勻性與穩(wěn)定性。其中,電視信號(hào)壓縮處理包括可逆壓縮與不可逆壓縮,編碼與信道編碼技術(shù)是最為核心的技術(shù),也是電視信號(hào)傳輸過(guò)程中最重要的技術(shù)。這兩項(xiàng)技術(shù)的功能是能夠?qū)σ纛l、圖像等信息進(jìn)行編碼處理,再將信源當(dāng)中多余信息去除,防止其干擾數(shù)據(jù)傳輸,使傳輸有效性增強(qiáng)。其中包含的技術(shù)有音頻壓縮解碼技術(shù)、視頻壓縮解碼技術(shù)等。其中,使用最為廣泛的技術(shù)是預(yù)測(cè)編碼技術(shù)與霍夫曼編碼技術(shù),這兩項(xiàng)技術(shù)都能夠以編碼變換的方式進(jìn)行編寫(xiě)與排序,并且在這些編碼之下能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到標(biāo)清數(shù)字電視中進(jìn)行MUSICAM以及MPEG-2圖像音頻速率壓縮,最終可將其壓縮成5Mbps。進(jìn)行數(shù)字電視信號(hào)傳輸之前需要進(jìn)行信道編碼,主要使用的是調(diào)制解調(diào)數(shù)字調(diào)制技術(shù)以及電視信道編解碼技術(shù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)包的處理來(lái)確保信息傳輸?shù)目煽啃阅芘c抗干擾的能力,添加糾錯(cuò)碼。
過(guò)去電視信息在完成壓縮處理后大部分都成為了基帶數(shù)字信號(hào),這是寬帶信號(hào)的一種。這是因?yàn)樾盘?hào)當(dāng)中不同頻率下的分量介質(zhì)傳輸時(shí),其特性是不均衡的,所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸。而在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,則可以利用頻域均衡器與時(shí)域均衡器對(duì)信號(hào)傳輸中的失真進(jìn)行彌補(bǔ),但是此種方式卻使傳輸系統(tǒng)更加復(fù)雜。在載波傳輸技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中,可以使用載波技術(shù)進(jìn)行傳輸與運(yùn)載,基帶信號(hào)發(fā)揮的作用使對(duì)數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,使之成為窄帶信號(hào),徹底改變了傳輸中不平衡狀態(tài)。隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,信息需求量在不斷增加,進(jìn)而降導(dǎo)致基帶信號(hào)頻帶實(shí)用率下降的情況。以下為目前主要的傳輸方式:
第一,在DVB-S下的傳輸方式。在DVB的傳輸標(biāo)準(zhǔn)中,發(fā)展較快的就是DVB-S,這項(xiàng)技術(shù)涉及的內(nèi)容非常廣,其應(yīng)用范圍也非常廣,我國(guó)的衛(wèi)星數(shù)字電視就廣泛應(yīng)用了這種信息傳輸方法。DVB-S包括多路單載波方式與單路多載波方式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多套數(shù)字電視壓縮信號(hào)發(fā)送到衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。而單路多載波方式就是多套數(shù)字電視的壓縮信號(hào)使用同一衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器,但是節(jié)目的播放需要依靠衛(wèi)星電視的上行支持,這種DVB-S傳輸方式的使用需要借助QPSK的有效調(diào)制,進(jìn)而降低多個(gè)單路多載波間的強(qiáng)烈干擾。在多套電視節(jié)目編碼系統(tǒng)使用當(dāng)中多路單載波方式使用的較為普遍,并且衛(wèi)星上行站與載波都是借助QPSK調(diào)制的,載波使用的是同一衛(wèi)星電視,這樣將能夠使衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的作用真正發(fā)揮出來(lái)。首先,QPSK調(diào)制需要借助四相移相鍵,通過(guò)這一相鍵能夠?qū)蓚€(gè)數(shù)位碼的不同信息調(diào)制到一起,并且數(shù)字在一定時(shí)鐘內(nèi)會(huì)得出四個(gè)頻率,在四幅度狀態(tài)下其幅度是一致的,相位能夠承載80°的載波,使用這種調(diào)相技術(shù)能夠?qū)鬏斝侍嵘?,進(jìn)而將噪聲比要求降低。
第二,DVB-C。多套節(jié)目一起傳輸?shù)骄幋a系統(tǒng)中需要借助數(shù)字有線系統(tǒng),在得到了有效復(fù)用以后能夠使用QAM進(jìn)行調(diào)制,這樣將能夠確保有線頻道在同一個(gè)線路上,多路節(jié)目一起播出也使用同一個(gè)虛擬的頻道。并使用QAM調(diào)制器,保證波載頻率不相同,對(duì)多個(gè)調(diào)制器輸出的信號(hào)進(jìn)行處理,通過(guò)同軸的電纜或者是光纖進(jìn)行傳輸。其中,QAM是QPSK調(diào)制原理的一種延伸,主要有五種調(diào)制技術(shù),分別是16、30、53、205與347等調(diào)制技術(shù)。通常來(lái)說(shuō),只要幅度能夠與之相互調(diào)制好,并有機(jī)結(jié)合到一起,能夠確保在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi),實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的有效傳輸與轉(zhuǎn)換,能夠?qū)?shù)字信號(hào)輸入到轉(zhuǎn)換器中,這樣數(shù)字信號(hào)就實(shí)現(xiàn)了均分,進(jìn)而產(chǎn)生的數(shù)碼信號(hào)是兩路的,這樣才能夠使信號(hào)傳輸?shù)絾拘颜{(diào)制器中,為后期調(diào)制奠定了基礎(chǔ)。即使QAM的調(diào)制傳輸速率非常快,但可靠性能并不穩(wěn)定。
第三,DMB-T。QPSK/QAM調(diào)制技術(shù)是對(duì)基帶信號(hào)調(diào)制的重要手段,其具體位置在載波上面,在完成了信號(hào)調(diào)制與服用以后,還能夠使用其對(duì)域信號(hào)進(jìn)行傳輸與控制。即使使用這種方法以后,符號(hào)間的抗干擾能力將增強(qiáng),并且在均衡性上不足,對(duì)均勻性的要求非常高。因此,其傳輸可以在該標(biāo)準(zhǔn)傳輸以后進(jìn)行,能夠被廣泛使用在固定信號(hào)、移動(dòng)信號(hào)或者是轉(zhuǎn)換信號(hào)的接收中。
2數(shù)字電視信號(hào)傳輸具有的特征
鑒于數(shù)字電視的調(diào)幅使用最多的是平衡調(diào)幅,為此,其頻道內(nèi)傳統(tǒng)形式的圖像載波與音頻載波不會(huì)產(chǎn)生。比起傳統(tǒng)模擬電視頻道,數(shù)字電視頻道的電平意義有所差異,兩者所代表的圖像信號(hào)的載波電平有差異。然而,數(shù)字信號(hào)即便是受到明顯的干擾,也不會(huì)出現(xiàn)馬賽克的現(xiàn)象,這是與傳統(tǒng)電視最大的區(qū)別。在模擬系統(tǒng)與數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)中,CTB、CSO與C/N等指標(biāo)所表示的意義又不相同,其中,數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)中的上述三個(gè)指標(biāo)都會(huì)在誤碼率中表現(xiàn)出來(lái)。除此之外,與傳統(tǒng)模擬電視中噪聲指標(biāo)存在的差異是,數(shù)字電視信號(hào)中載波相位將附帶信息,導(dǎo)致傳輸網(wǎng)絡(luò)相位特性誤碼率升高。對(duì)網(wǎng)絡(luò)相位造成了影響,就是設(shè)備振蕩的不穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡(luò)多徑效應(yīng)所導(dǎo)致的相位噪聲。會(huì)對(duì)解碼器的解碼功能產(chǎn)生影響。而設(shè)備振蕩不穩(wěn)定產(chǎn)生的相位噪聲主要來(lái)源就是含有振蕩源的設(shè)備。只有選擇相位噪聲合理的解制器才能夠保證數(shù)字電視信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,雖然數(shù)字電視技術(shù)逐漸完善,然而在有線數(shù)字與地面數(shù)字電視等方面并沒(méi)有較大的市場(chǎng)規(guī)模,所以仍然具備較大的發(fā)展空間。有線數(shù)字電視能夠使畫(huà)面更加清晰,并且音頻優(yōu)質(zhì),價(jià)格合理,所以在未來(lái)的發(fā)展中具有較大的優(yōu)勢(shì)。除此之外,衛(wèi)星和地面信號(hào)的傳輸技術(shù)需要進(jìn)一步發(fā)展與加強(qiáng),進(jìn)而利用自身優(yōu)勢(shì)來(lái)推動(dòng)信息化時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步。文章對(duì)數(shù)字電視的信號(hào)傳輸方式與技術(shù)特性進(jìn)行了分析,進(jìn)而更好地推動(dòng)數(shù)字電視信號(hào)傳輸技術(shù)的發(fā)展。