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文檔簡介
1、高中數(shù)學(xué)必修3知識點(diǎn)一:算法初步1:算法的概念(1)算法概念:在數(shù)學(xué)上,現(xiàn)代意義上的“算法”通常是指可以用計(jì)算機(jī)來解決的某一類問題是程序或步驟,這些程序或步驟必須是明確和有效的,而且能夠在有限步之內(nèi)完成.(2)算法的特點(diǎn): 有限性:一個算法的步驟序列是有限的,必須在有限操作之后停止,不能是無限的.確定性:算法中的每一步應(yīng)該是確定的并且能有效地執(zhí)行且得到確定的結(jié)果,而不應(yīng)當(dāng)是模棱兩可.順序性與正確性:算法從初始步驟開始,分為若干明確的步驟,每一個步驟只能有一個確定的后繼步驟,前一步是后一步的前提,只有執(zhí)行完前一步才能進(jìn)行下一步,并且每一步都準(zhǔn)確無誤,才能完成問題.不唯一性:求解某一個問題的解法不
2、一定是唯一的,對于一個問題可以有不同的算法.普遍性:很多具體的問題,都可以設(shè)計(jì)合理的算法去解決,如心算、計(jì)算器計(jì)算都要經(jīng)過有限、事先設(shè)計(jì)好的步驟加以解決.2: 程序框圖(1)程序框圖基本概念:程序構(gòu)圖的概念:程序框圖又稱流程圖,是一種用規(guī)定的圖形、指向線及文字說明來準(zhǔn)確、直觀地表示算法的圖形。一個程序框圖包括以下幾部分:表示相應(yīng)操作的程序框;帶箭頭的流程線;程序框外必要文字說明。構(gòu)成程序框的圖形符號及其作用程序框名稱功能起止框表示一個算法的起始和結(jié)束,是任何流程圖不可少的。輸入、輸出框表示一個算法輸入和輸出的信息,可用在算法中任何需要輸入、輸出的位置。處理框賦值、計(jì)算,算法中處理數(shù)據(jù)需要的算式
3、、公式等分別寫在不同的用以處理數(shù)據(jù)的處理框內(nèi)。判斷框判斷某一條件是否成立,成立時在出口處標(biāo)明“是”或“Y”;不成立時標(biāo)明“否”或“N”。這部分知識要掌握各個圖形的形狀、作用及使用規(guī)則,畫程序框圖的規(guī)則如下:1、使用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號。2、框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫。3、除判斷框外,大多數(shù)流程圖符號只有一個進(jìn)入點(diǎn)和一個退出點(diǎn)。判斷框具有超過一個退出點(diǎn)的唯一符號。4、判斷框分兩大類,一類判斷框“是”與“否”兩分支的判斷,而且有且僅有兩個結(jié)果;另一類是多分支判斷,有幾種不同的結(jié)果。5、在圖形符號內(nèi)描述的語言要非常簡練清楚。3:算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。(1)順序結(jié)構(gòu)
4、:順序結(jié)構(gòu)是最簡單的算法結(jié)構(gòu),語句與語句之間,框與框之間是按從上到下的順序進(jìn)行的,它是由若干個依次執(zhí)行的處理步驟組成的,它是任何一個算法都離不開的一種基本算法結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)在程序框圖中的體現(xiàn)就是用流程線將程序框自上而下地連接起來,按順序執(zhí)行算法步驟。如在圖中,A框和B框是依次執(zhí)行的,只有在執(zhí)行完A框指定的操作后,才能接著執(zhí)行B框所指定的操作。AB(2)條件結(jié)構(gòu):條件結(jié)構(gòu)是指在算法中通過對條件的判斷根據(jù)條件是否成立而選擇不同流向的算法結(jié)構(gòu)。條件P是否成立而選擇執(zhí)行A框或B框。無論P(yáng)條件是否成立,只能執(zhí)行A框或B框之一,不可能同時執(zhí)行A框和B框,也不可能A框、B框都不執(zhí)行。一個判斷結(jié)構(gòu)可以有多個判
5、斷框。(3)循環(huán)結(jié)構(gòu):在一些算法中,經(jīng)常會出現(xiàn)從某處開始,按照一定條件,反復(fù)執(zhí)行某一處理步驟的情況,這就是循環(huán)結(jié)構(gòu),反復(fù)執(zhí)行的處理步驟為循環(huán)體,顯然,循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)又稱重復(fù)結(jié)構(gòu),循環(huán)結(jié)構(gòu)可細(xì)分為兩類:一類是當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu),如下左圖所示,它的功能是當(dāng)給定的條件P成立時,執(zhí)行A框,A框執(zhí)行完畢后,再判斷條件P是否成立,如果仍然成立,再執(zhí)行A框,如此反復(fù)執(zhí)行A框,直到某一次條件P不成立為止,此時不再執(zhí)行A框,離開循環(huán)結(jié)構(gòu)。A成立不成立P不成立P成立A另一類是直到型循環(huán)結(jié)構(gòu),如下右圖所示,它的功能是先執(zhí)行,然后判斷給定的條件P是否成立,如果P仍然不成立,則繼續(xù)執(zhí)行A框,直到某一次給
6、定的條件P成立為止,此時不再執(zhí)行A框,離開循環(huán)結(jié)構(gòu)。p 當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu) 直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)注意:1循環(huán)結(jié)構(gòu)要在某個條件下終止循環(huán),這就需要條件結(jié)構(gòu)來判斷。因此,循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu),但不允許“死循環(huán)”。2在循環(huán)結(jié)構(gòu)中都有一個計(jì)數(shù)變量和累加變量。計(jì)數(shù)變量用于記錄循環(huán)次數(shù),累加變量用于輸出結(jié)果。計(jì)數(shù)變量和累加變量一般是同步執(zhí)行的,累加一次,計(jì)數(shù)一次。圖形計(jì)算器格式INPUT“提示內(nèi)容”;變量INPUT “提示內(nèi)容”,變量4:輸入、輸出語句和賦值語句(1)輸入語句輸入語句的一般格式輸入語句的作用是實(shí)現(xiàn)算法的輸入信息功能;“提示內(nèi)容”提示用戶輸入什么樣的信息,變量是指程序在運(yùn)行時其值是可以變化的量;輸
7、入語句要求輸入的值只能是具體的常數(shù),不能是函數(shù)、變量或表達(dá)式;提示內(nèi)容與變量之間用分號“;”隔開,若輸入多個變量,變量與變量之間用逗號“,”隔開。(2)輸出語句PRINT“提示內(nèi)容”;表達(dá)式圖形計(jì)算器格式Disp “提示內(nèi)容”,變量輸出語句的一般格式輸出語句的作用是實(shí)現(xiàn)算法的輸出結(jié)果功能; “提示內(nèi)容”提示用戶輸入什么樣的信息,表達(dá)式是指程序要輸出的數(shù)據(jù);輸出語句可以輸出常量、變量或表達(dá)式的值以及字符。變量表達(dá)式圖形計(jì)算器格式表達(dá)式變量(3)賦值語句賦值語句的一般格式賦值語句的作用是將表達(dá)式所代表的值賦給變量;賦值語句中的“”稱作賦值號,與數(shù)學(xué)中的等號的意義是不同的。賦值號的左右兩邊不能對換,
8、它將賦值號右邊的表達(dá)式的值賦給賦值號左邊的變量;賦值語句左邊只能是變量名字,而不是表達(dá)式,右邊表達(dá)式可以是一個數(shù)據(jù)、常量或算式;對于一個變量可以多次賦值。注意:賦值號左邊只能是變量名字,而不能是表達(dá)式。如:2=X是錯誤的。賦值號左右不能對換。如“A=B”“B=A”的含義運(yùn)行結(jié)果是不同的。不能利用賦值語句進(jìn)行代數(shù)式的演算。(如化簡、因式分解、解方程等)賦值號“=”與數(shù)學(xué)中的等號意義不同。5:條件語句(1)條件語句的一般格式有兩種:IFTHENELSE語句;IFTHEN語句。IFTHENELSE語句 IFTHENELSE語句的一般格式為圖1,對應(yīng)的程序框圖為圖2。IF 條件 THEN語句1ELSE
9、語句2END IF否是滿足條件?語句1語句2 圖1 圖2分析:在IFTHENELSE語句中,“條件”表示判斷的條件,“語句1”表示滿足條件時執(zhí)行的操作內(nèi)容;“語句2”表示不滿足條件時執(zhí)行的操作內(nèi)容;END IF表示條件語句的結(jié)束。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行時,首先對IF后的條件進(jìn)行判斷,如果條件符合,則執(zhí)行THEN后面的語句1;若條件不符合,則執(zhí)行ELSE后面的語句2。滿足條件?語句是否(圖4)IFTHEN語句IFTHEN語句的一般格式為圖3,對應(yīng)的程序框圖為圖4。IF 條件 THEN語句END IF(圖3) 注意:“條件”表示判斷的條件;“語句”表示滿足條件時執(zhí)行的操作內(nèi)容,條件不滿足時,結(jié)束程序;END
10、 IF表示條件語句的結(jié)束。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行時首先對IF后的條件進(jìn)行判斷,如果條件符合就執(zhí)行THEN后邊的語句,若條件不符合則直接結(jié)束該條件語句,轉(zhuǎn)而執(zhí)行其它語句。6:循環(huán)語句循環(huán)結(jié)構(gòu)是由循環(huán)語句來實(shí)現(xiàn)的。對應(yīng)于程序框圖中的兩種循環(huán)結(jié)構(gòu),一般程序設(shè)計(jì)語言中也有當(dāng)型(WHILE型)和直到型(UNTIL型)兩種語句結(jié)構(gòu)。即WHILE語句和UNTIL語句。滿足條件?循環(huán)體否是(1)WHILE語句WHILE語句的一般格式是 對應(yīng)的程序框圖是WHILE 條件循環(huán)體WEND當(dāng)計(jì)算機(jī)遇到WHILE語句時,先判斷條件的真假,如果條件符合,就執(zhí)行WHILE與WEND之間的循環(huán)體;然后再檢查上述條件,如果條件仍符合,再
11、次執(zhí)行循環(huán)體,這個過程反復(fù)進(jìn)行,直到某一次條件不符合為止。這時,計(jì)算機(jī)將不執(zhí)行循環(huán)體,直接跳到WEND語句后,接著執(zhí)行WEND之后的語句。因此,當(dāng)型循環(huán)有時也稱為“前測試型”循環(huán)。滿足條件?循環(huán)體是否(2)UNTIL語句DO循環(huán)體LOOP UNTIL 條件UNTIL語句的一般格式是 對應(yīng)的程序框圖是直到型循環(huán)又稱為“后測試型”循環(huán),從UNTIL型循環(huán)結(jié)構(gòu)分析,計(jì)算機(jī)執(zhí)行該語句時,先執(zhí)行一次循環(huán)體,然后進(jìn)行條件的判斷,如果條件不滿足,繼續(xù)返回執(zhí)行循環(huán)體,然后再進(jìn)行條件的判斷,這個過程反復(fù)進(jìn)行,直到某一次條件滿足時,不再執(zhí)行循環(huán)體,跳到LOOP UNTIL語句后執(zhí)行其他語句,是先執(zhí)行循環(huán)體后進(jìn)行條
12、件判斷的循環(huán)語句。分析:當(dāng)型循環(huán)與直到型循環(huán)的區(qū)別:(先由學(xué)生討論再歸納)(1) 當(dāng)型循環(huán)先判斷后執(zhí)行,直到型循環(huán)先執(zhí)行后判斷;在WHILE語句中,是當(dāng)條件滿足時執(zhí)行循環(huán)體,在UNTIL語句中,是當(dāng)條件不滿足時執(zhí)行循環(huán)7:輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)(1)輾轉(zhuǎn)相除法。也叫歐幾里德算法,用輾轉(zhuǎn)相除法求最大公約數(shù)的步驟如下:用較大的數(shù)m除以較小的數(shù)n得到一個商和一個余數(shù); 若0,則n為m,n的最大公約數(shù);若0,則用除數(shù)n除以余數(shù)得到一個商和一個余數(shù);若0,則為m,n的最大公約數(shù);若0,則用除數(shù)除以余數(shù)得到一個商和一個余數(shù); 依次計(jì)算直至0,此時所得到的即為所求的最大公約數(shù)。(2)更相減損術(shù)我國早期也有求
13、最大公約數(shù)問題的算法,就是更相減損術(shù)。在九章算術(shù)中有更相減損術(shù)求最大公約數(shù)的步驟:可半者半之,不可半者,副置分母子之?dāng)?shù),以少減多,更相減損,求其等也,以等數(shù)約之。翻譯為:任意給出兩個正數(shù);判斷它們是否都是偶數(shù)。若是,用2約簡;若不是,執(zhí)行第二步。以較大的數(shù)減去較小的數(shù),接著把較小的數(shù)與所得的差比較,并以大數(shù)減小數(shù)。繼續(xù)這個操作,直到所得的數(shù)相等為止,則這個數(shù)(等數(shù))就是所求的最大公約數(shù)。(3)輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)的區(qū)別:都是求最大公約數(shù)的方法,計(jì)算上輾轉(zhuǎn)相除法以除法為主,更相減損術(shù)以減法為主,計(jì)算次數(shù)上輾轉(zhuǎn)相除法計(jì)算次數(shù)相對較少,特別當(dāng)兩個數(shù)字大小區(qū)別較大時計(jì)算次數(shù)的區(qū)別較明顯。從結(jié)果體現(xiàn)形
14、式來看,輾轉(zhuǎn)相除法體現(xiàn)結(jié)果是以相除余數(shù)為0則得到,而更相減損術(shù)則以減數(shù)與差相等而得到8:秦九韶算法與排序 (1)秦九韶算法概念: f(x)=anxn+an-1xn-1+.+a1x+a0求值問題f(x)=anxn+an-1xn-1+.+a1x+a0=( anxn-1+an-1xn-2+.+a1)x+a0 =( anxn-2+an-1xn-3+.+a2)x+a1)x+a0 =.=(.( anx+an-1)x+an-2)x+.+a1)x+a0求多項(xiàng)式的值時,首先計(jì)算最內(nèi)層括號內(nèi)依次多項(xiàng)式的值,即v1=anx+an-1然后由內(nèi)向外逐層計(jì)算一次多項(xiàng)式的值,即v2=v1x+an-2 v3=v2x+an-3
15、 . vn=vn-1x+a0這樣,把n次多項(xiàng)式的求值問題轉(zhuǎn)化成求n個一次多項(xiàng)式的值的問題。(2)兩種排序方法:直接插入排序和冒泡排序直接插入排序基本思想:插入排序的思想就是讀一個,排一個。將第個數(shù)放入數(shù)組的第個元素中,以后讀入的數(shù)與已存入數(shù)組的數(shù)進(jìn)行比較,確定它在從大到小的排列中應(yīng)處的位置將該位置以及以后的元素向后推移一個位置,將讀入的新數(shù)填入空出的位置中(由于算法簡單,可以舉例說明)冒泡排序基本思想:依次比較相鄰的兩個數(shù),把大的放前面,小的放后面.即首先比較第1個數(shù)和第2個數(shù),大數(shù)放前,小數(shù)放后.然后比較第2個數(shù)和第3個數(shù).直到比較最后兩個數(shù).第一趟結(jié)束,最小的一定沉到最后.重復(fù)上過程,仍從
16、第1個數(shù)開始,到最后第2個數(shù). 由于在排序過程中總是大數(shù)往前,小數(shù)往后,相當(dāng)氣泡上升,所以叫冒泡排序. 9:進(jìn)位制(1)概念:進(jìn)位制是一種記數(shù)方式,用有限的數(shù)字在不同的位置表示不同的數(shù)值。可使用數(shù)字符號的個數(shù)稱為基數(shù),基數(shù)為n,即可稱n進(jìn)位制,簡稱n進(jìn)制。現(xiàn)在最常用的是十進(jìn)制,通常使用10個阿拉伯?dāng)?shù)字0-9進(jìn)行記數(shù)。對于任何一個數(shù),我們可以用不同的進(jìn)位制來表示。比如:十進(jìn)數(shù)57,可以用二進(jìn)制表示為111001,也可以用八進(jìn)制表示為71、用十六進(jìn)制表示為39,它們所代表的數(shù)值都是一樣的。一般地,若k是一個大于一的整數(shù),那么以k為基數(shù)的k進(jìn)制可以表示為:, 而表示各種進(jìn)位制數(shù)一般在數(shù)字右下腳加注來
17、表示,如111001(2)表示二進(jìn)制數(shù),34(5)表示5進(jìn)制數(shù)二:統(tǒng)計(jì) 1:簡單隨機(jī)抽樣(1)總體和樣本 在統(tǒng)計(jì)學(xué)中 , 把研究對象的全體叫做總體把每個研究對象叫做個體把總體中個體的總數(shù)叫做總體容量為了研究總體的有關(guān)性質(zhì),一般從總體中隨機(jī)抽取一部分:, , , 研究,我們稱它為樣本其中個體的個數(shù)稱為樣本容量(2)簡單隨機(jī)抽樣,也叫純隨機(jī)抽樣。就是從總體中不加任何分組、劃類、排隊(duì)等,完全隨 機(jī)地抽取調(diào)查單位。特點(diǎn)是:每個樣本單位被抽中的可能性相同(概率相等),樣本的每個單位完全獨(dú)立,彼此間無一定的關(guān)聯(lián)性和排斥性。簡單隨機(jī)抽樣是其它各種抽樣形式的基礎(chǔ)。通常只是在總體單位之間差異程度較小和數(shù)目較少時
18、,才采用這種方法。(3)簡單隨機(jī)抽樣常用的方法: 抽簽法隨機(jī)數(shù)表法計(jì)算機(jī)模擬法使用統(tǒng)計(jì)軟件直接抽取。在簡單隨機(jī)抽樣的樣本容量設(shè)計(jì)中,主要考慮:總體變異情況;允許誤差范圍;概率保證程度。(4)抽簽法: 給調(diào)查對象群體中的每一個對象編號; 準(zhǔn)備抽簽的工具,實(shí)施抽簽; 對樣本中的每一個個體進(jìn)行測量或調(diào)查(5)隨機(jī)數(shù)表法:2:系統(tǒng)抽樣(1)系統(tǒng)抽樣(等距抽樣或機(jī)械抽樣):把總體的單位進(jìn)行排序,再計(jì)算出抽樣距離,然后按照這一固定的抽樣距離抽取樣本。第一個樣本采用簡單隨機(jī)抽樣的辦法抽取。 K(抽樣距離)=N(總體規(guī)模)/n(樣本規(guī)模)前提條件:總體中個體的排列對于研究的變量來說,應(yīng)是隨機(jī)的,即不存在某種與
19、研究變量相關(guān)的規(guī)則分布。可以在調(diào)查允許的條件下,從不同的樣本開始抽樣,對比幾次樣本的特點(diǎn)。如果有明顯差別,說明樣本在總體中的分布承某種循環(huán)性規(guī)律,且這種循環(huán)和抽樣距離重合。(2)系統(tǒng)抽樣,即等距抽樣是實(shí)際中最為常用的抽樣方法之一。因?yàn)樗鼘Τ闃涌虻囊筝^低,實(shí)施也比較簡單。更為重要的是,如果有某種與調(diào)查指標(biāo)相關(guān)的輔助變量可供使用,總體單元按輔助變量的大小順序排隊(duì)的話,使用系統(tǒng)抽樣可以大大提高估計(jì)精度。3:分層抽樣(1)分層抽樣(類型抽樣):先將總體中的所有單位按照某種特征或標(biāo)志(性別、年齡等)劃分成若干類型或?qū)哟危缓笤僭诟鱾€類型或?qū)哟沃胁捎煤唵坞S機(jī)抽樣或系用抽樣的辦法抽取一個子樣本,最后,將這
20、些子樣本合起來構(gòu)成總體的樣本。兩種方法:先以分層變量將總體劃分為若干層,再按照各層在總體中的比例從各層中抽取。先以分層變量將總體劃分為若干層,再將各層中的元素按分層的順序整齊排列,最后用系統(tǒng)抽樣的方法抽取樣本。(2)分層抽樣是把異質(zhì)性較強(qiáng)的總體分成一個個同質(zhì)性較強(qiáng)的子總體,再抽取不同的子總體中的樣本分別代表該子總體,所有的樣本進(jìn)而代表總體。分層標(biāo)準(zhǔn):以調(diào)查所要分析和研究的主要變量或相關(guān)的變量作為分層的標(biāo)準(zhǔn)。以保證各層內(nèi)部同質(zhì)性強(qiáng)、各層之間異質(zhì)性強(qiáng)、突出總體內(nèi)在結(jié)構(gòu)的變量作為分層變量。以那些有明顯分層區(qū)分的變量作為分層變量。(3)分層的比例問題:抽樣比= 按比例分層抽樣:根據(jù)各種類型或?qū)哟沃械膯?/p>
21、位數(shù)目占總體單位數(shù)目的比重來抽取子樣本的方法。 不按比例分層抽樣:有的層次在總體中的比重太小,其樣本量就會非常少,此時采用該方法,主要是便于對不同層次的子總體進(jìn)行專門研究或進(jìn)行相互比較。如果要用樣本資料推斷總體時,則需要先對各層的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行加權(quán)處理,調(diào)整樣本中各層的比例,使數(shù)據(jù)恢復(fù)到總體中各層實(shí)際的比例結(jié)構(gòu)。類別共同點(diǎn)各自特點(diǎn)相互關(guān)系適用范圍簡單隨機(jī)抽樣抽樣過程中每個個體被抽取的機(jī)會相等從總體中逐個抽取總體中的個體數(shù)較少系統(tǒng)抽樣將總體均勻分成幾部分,按事先確定的規(guī)則在各部分抽取再起時部分抽樣時采用簡單隨機(jī)抽樣總體中的個數(shù)較多分成抽樣經(jīng)總體分成幾層,分層進(jìn)行抽取各層抽樣時采用簡單隨機(jī)抽樣總體由
22、差異明顯的幾部分組成4:用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征(1)樣本均值:(2)樣本標(biāo)準(zhǔn)差:用樣本估計(jì)總體時,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有偏差。在隨機(jī)抽樣中,這種偏差是不可避免的。雖然我們用樣本數(shù)據(jù)得到的分布、均值和標(biāo)準(zhǔn)差并不是總體的真正的分布、均值和標(biāo)準(zhǔn)差,而只是一個估計(jì),但這種估計(jì)是合理的,特別是當(dāng)樣本量很大時,它們確實(shí)反映了總體的信息。(3)眾數(shù):在樣本數(shù)據(jù)中,頻率分布最大值所對應(yīng)的樣本數(shù)據(jù)(可以是多個)。(4)中位數(shù):在樣本數(shù)據(jù)中,累計(jì)頻率為1.5時所對應(yīng)的樣本數(shù)據(jù)值(只有一個)。注意: 如果把一組數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)都加上或減去同一個共同的
23、常數(shù),標(biāo)準(zhǔn)差不變?nèi)绻岩唤M數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)乘以一個共同的常數(shù)k,標(biāo)準(zhǔn)差變?yōu)樵瓉淼膋倍一組數(shù)據(jù)中的最大值和最小值對標(biāo)準(zhǔn)差的影響,區(qū)間的應(yīng)用;“去掉一個最高分,去掉一個最低分”中的科學(xué)道理5:用樣本的頻率分布估計(jì)總體分布1:頻率分布表與頻率分布直方圖 頻率分布表盒頻率分布直方圖,是從各個小組數(shù)據(jù)在樣本容量中所占比例大小的角度,來表示數(shù)據(jù)分布規(guī)律,它可以使我們看到整個樣本數(shù)據(jù)的頻率分布情況。具體步驟如下:第一步:求極差,即計(jì)算最大值與最小值的差.第二步:決定組距和組數(shù):組距與組數(shù)的確定沒有固定標(biāo)準(zhǔn),需要嘗試、選擇,力求有合適的組數(shù),以能把數(shù)據(jù)的規(guī)律較清楚地呈現(xiàn)為準(zhǔn).太多或太少都不好,不利對數(shù)據(jù)規(guī)律
24、的發(fā)現(xiàn).組數(shù)應(yīng)與樣本的容量有關(guān),樣本容量越大組數(shù)越多.一般來說,容量不超過100的組數(shù)在5至12之間.組距應(yīng)最好“取整”,它與有關(guān).注意:組數(shù)的“取舍”不依據(jù)四舍五入,而是當(dāng)不是整數(shù)時,組數(shù)=+1.頻率分布折線圖 :連接頻率分布直方圖中各個小長方形上端的重點(diǎn),就得到頻率分布折線圖。總體密度曲線:總體密度曲線反映了總體在各個范圍內(nèi)取值的半分比,它能給我們提供更加精細(xì)的信息。2:莖葉圖:莖是指中間的一列數(shù),葉是指從莖旁邊生長出來的數(shù)。例:例如:為了了解某地區(qū)高三學(xué)生的身體發(fā)育情況,抽查了地區(qū)內(nèi)100名年齡為17.518歲的男生的體重情況,結(jié)果如下(單位:kg).56.569.56561.564.5
25、76716663.55666.56464.57658.559.563.5657074.57273.556677068.56455.572.566.557.565.5687175687657.56071.56268.562.56659.55769.57464.55963.564.567.5736861.5676863.558557266.574635965.562.569.5726055.57064.55864.575.568.564626470.55762.56565.558.567.570.5656971.57362586666.5706359.5試根據(jù)上述數(shù)據(jù)畫出樣本的頻率分布直方圖,并對
26、相應(yīng)的總體分布作出估計(jì).解:按照下列值的差(1)求最大值與最小計(jì).在上述數(shù)據(jù)中,最大值是76,最小值是55,極差是7655=21.(2)確定組距與組數(shù).如果將組距定為2,那么由212=10.5,組數(shù)為11,這個組數(shù)適合的.于是組距為2,組數(shù)為11.(3)決定分點(diǎn).根據(jù)本例中數(shù)據(jù)的特點(diǎn),第1小組的起點(diǎn)可取為54.5,第1小組的終點(diǎn)可取為56.5,為了避免一個數(shù)據(jù)既是起點(diǎn),又是終點(diǎn)從而造成重復(fù)計(jì)算,我們規(guī)定分組的區(qū)間是“左閉右開”的.這樣,所得到的分組是54.5,56.5),56.5,58.5),74.5,76.5).(4)列頻率分布表.分組頻數(shù)頻率累計(jì)頻率54.5,56.5)20.020.025
27、6.5,58.5)60.060.0858.5,60.5)100.100.1860.5,62.5)100.100.2862.5,64.5)140.140.4264.5,66.5)160.160.5866.5,68.5)130.130.7168.5,70.5)110.110.8270.5,72.5)80.080.9072.5,74.5)70.070.9774.5,76.5)30.031.00合計(jì)1001.00(5)繪制頻率分布直方圖.頻率分布直方如圖223所示. 連接頻率直方圖中各小長方形上端的中點(diǎn),就得到頻率分布折線圖.如圖224所示.例2:某賽季甲、乙兩名籃球運(yùn)動員每場比賽得分情況如下甲的得分
28、:15,21,25,31,36,39,31,45,36,48,24,50,37;乙的得分:13,16,23,25,28,33,38,14,8,39,51.上述的數(shù)據(jù)可以用下圖來表示,中間數(shù)字表示得分的十位數(shù),兩邊數(shù)字分別表示兩個人各場比賽得分的個位數(shù). 圖225通常把這樣的圖叫做莖葉圖.請根據(jù)上圖對兩名運(yùn)動員的成績進(jìn)行比較.從這個莖葉圖上可以看出,甲運(yùn)動員的得分情況是大致對稱的,中位數(shù)是36;乙運(yùn)動員的得分情況除一個特殊得分外,也大致對稱,中位數(shù)是25.因此甲運(yùn)動員發(fā)揮比較穩(wěn)定,總體得分情況比乙好.用莖葉圖表示有兩個突出的優(yōu)點(diǎn):其一,從統(tǒng)計(jì)圖上沒有信息的損失,所有的信息都可以從這個莖葉圖中得到
29、;其二,莖葉圖可以在比賽時隨時記錄,方便記錄與表示.但莖葉圖只能表示兩位的整數(shù),雖然可以表示兩個人以上的比賽結(jié)果(或兩個以上的記錄),但沒有兩個記錄表示得那么直觀,清晰.6:變量間的相關(guān)關(guān)系:自變量取值一定時因變量的取值帶有一定隨機(jī)性的兩個變量之間的關(guān)系交相關(guān)關(guān)系。對具有相關(guān)關(guān)系的兩個變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法叫做回歸分析。(1)回歸直線:根據(jù)變量的數(shù)據(jù)作出散點(diǎn)圖,如果各點(diǎn)大致分布在一條直線的附近,就稱這兩個變量之間具有線性相關(guān)的關(guān)系,這條直線叫做回歸直線方程。如果這些點(diǎn)散布在從左下角到右上角的區(qū)域,我們就成這兩個變量呈正相關(guān);若從左上角到右下角的區(qū)域,則稱這兩個變量呈負(fù)相關(guān)。設(shè)已經(jīng)得到具有線性相
30、關(guān)關(guān)系的一組數(shù)據(jù): 。所要求的回歸直線方程為:,其中,是待定的系數(shù)。(2)回歸直線過的樣本中心點(diǎn)三:概 率1:隨機(jī)事件的概率及概率的意義(1)必然事件:在條件S下,一定會發(fā)生的事件,叫相對于條件S的必然事件;(2)不可能事件:在條件S下,一定不會發(fā)生的事件,叫相對于條件S的不可能事件;(3)確定事件:必然事件和不可能事件統(tǒng)稱為相對于條件S的確定事件;(4)隨機(jī)事件:在條件S下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件,叫相對于條件S的隨機(jī)事件;(5)頻數(shù)與頻率:在相同的條件S下重復(fù)n次試驗(yàn),觀察某一事件A是否出現(xiàn),稱n次試驗(yàn)中事件A出現(xiàn)的次數(shù)為事件A出現(xiàn)的頻數(shù);稱事件A出現(xiàn)的比例為事件A出現(xiàn)的概率:對于給定的隨機(jī)事件A,如果隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,事件A發(fā)生的頻率穩(wěn)定在某個常數(shù)上,把這個常數(shù)記作P(A),稱為事件A的概率。(6)頻率與概率的區(qū)別與聯(lián)系:隨機(jī)事件的頻率,指此事件發(fā)生的次數(shù)與試驗(yàn)總次數(shù)n的比值,它具有一定的穩(wěn)定性,總在某個常數(shù)附近擺動,且隨著試驗(yàn)次數(shù)的不斷增多,這種擺動幅度越來越小。我們把這個常數(shù)叫做隨機(jī)事件的概率,概率從數(shù)量上反映了隨機(jī)事件發(fā)生的可能性的大小。頻率在大量重復(fù)試驗(yàn)的前提下可以近似地作為這個事
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