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频数与频率

【基础知识精讲】
1.理解数据的频数、频率及频率分布的意义.
2.会就一组数据列出频率分布和画出分布直方图,以及频数分布折线图.
【重点难点解析】
1.频率分布的意义
频率分布反映了样本数据在各个范围内所占的比例.
2.求频率分布的步骤
要得到一个样本的频率分布情况,可按下列五步进行:(1)计算最大值与最小值的差;(2)决定组距和组数;(3)决定分点;(4)列频率分布表;(5)绘制频率分布直方图.3.频率分布表与频率分布直方图
在频率分布表中,可以知道一组数据在各个小组所占的比例大小.在各频率分布直方图中,可将一组数据在各个小组内所占的比例非常直观地、形象地反映出来.4.频率的意义
一个小组的频率是指每一小组的频数与数据总数的比值.在频率分布直方图中,各小长方形的面积等于相应各组的频率.
5.频数分布直方图与频数分布折线图
在频数分布直方图与频数分布折线图中,可将数据所占的多少形象地反映出来.
A.重点、难点提示
1.掌握频数与频率的的概念、频率分布表的列法、频率直方图的画法.
2.理解频率分布的意义,会求一组数据的频率分布.
3.难点是在求频率分布时决定组距和组数.
(这是重点,要掌握好)
B.考点指要
本节的考点通常会集在求频率以及绘制频率分布直方图.
在建立频率分布表与频率分布直方图的联系时,决定组数的方法是:数据总数目n,当n ≤50时,分为5~8组;当50≤n≤100时,分为8~12组较为合适.决定分点的方法是:若数据为整数,则分点数据减去0.5;若数据为小数点后一位的数,则分点减去0.05,以此类推.画频率分布直方图的方法是:假设频数为1的小长方形的高为h,则频数为k的小长方形的高为kh,从频率分布表中直接看出哪个范围的多少,以及所占的比例.(图是用来反映表的,而表是用来归纳图的,二者相辅相成)
【难题巧解点拨】
例1 抽样检查20个工件的直径所测得的一组数据:(单位:mm)
23.26 23.52 23.43 23.54 23.66 23.31 23.27 23.41 23.55 23.44
23.38 23.63 23.54 23.46 23.48 23.50 23.49 23.53 23.46 23.45
(1)列出样本的频率分布表,画频率分布直方图;
(2)根据频率分布表指出样本数据落在哪个范围内最多. 思路分析
本题主要考查频率分布直方图的画法,关键是决定组距和组数,要分组恰当. 解:(1)①最大值-最小值=23.66-23.26=0.4(mm ) ②组距取0.09,组数4.409
.04
.0≈=
,能分成五组;(掌握分组的基本方法) ③决定分点:23.255~23.345,23.345~23.435,23.435~23.525,23.525~23.615,23.615~23.705.
④列频率分布表:
⑤画频率分布直方图如下:
(2)由频率分布表,数据落在23.435~23.525之间的最多,为8个.
点评:频数是落在每一小组内的数据个数,频数之和等于数据总数(样本容量);频率是每一小组的频数与数据点数的比值,频率之和等于1.
例2 为了解中学生的身高情况,对某中学同年龄的若干名学生的身高进行了测量,将所得的数据整理后,画出频率分布直方图,如图所示.已知图中从左到右五个小组的频率分别是0.017,0.050,0.100,0.133,0.300,第三小组的频数为6.
(1)参加这次测试的学生数是多少?
(2)身高在哪个范围内的学生人数最多?这一范围内的人数是多少?
(3)如果本次测试身高在155cm 以上的为良好,试估计该校学生身高良好率是多少?
思路分析
本题主要考查频率分布直方图的应用,关键是要明确频率分布直方图的意义. 解:(1)∵第三小组的频数为6,频率为0.1 ∴参加这次测试的学生人数为
601
.06
(人)(利用频率与频数的关系) (2)从频率直方图可以看出,身高在(157.5~160.5)cm 之间的人数最多,共有人数60×0.300=18(人)(所有频率之和为1)
(3)身高良好率为1-(0.017+0.050+0.100) ·100%=83.3%
例3 为了解某中学初中三年级300名男学生的身体发育情况,从中对20名男学生的身高进行了测量,结果如下:(单位:cm )
175 161 171 176 167 181 161 173 171 177 179 172 165 157 173 173 166 177 169 181 下表是根据上述数据填写的频率分布表的一部分:
(1)请填写表中未完成的部分;
(2)样本数据中,男生身高的众数是多少厘米?
(3)根据表中数据整理与计算回答:该校初中三年级男学生身高在171.5~176.5(cm )范围内的人数为多少?
思路分析
本题主要考查频数、频率的基本概念.
解:(1)∵各组频数之和=总频数(样本容量),
∴20-3-2-4-5=6.(也可看频率累计,计算该组频数)
又∵各组频率之和=1,
∴1.00-0.15-0.10-0.20-0.30=0.25.
(2)样本数据中,男生身高的众数是173cm.(众数的概念忘了吗?)
(3)∵男学生身高在171.5~176.5cm范围的人数是6人,频率是0.30
∴300×0.30=90(人)
答:300名学生中,身高171.5~176.5cm范围内的人数为90人.
【典型热点考题】
例1 已知一个样本:
25 21 23 25 27 29 25 28 30 29
26 24 25 27 26 22 24 25 26 28
(1)频数分布表;
(2)绘制频数分布直方图;
(3)绘制频数分布折线图.
解:(1)频数分布表
(2)~(3)频数分布直方图与折线图.
图5-5
例2 如图5-6,是某单位职工年龄(取正整数)的频数分布直观图,根据图形提供的信息,回答下列问题(直接写出答案):
图5-6
(1)该单位职工共有多少人?
(2)不小于38岁但小于44岁的职工人数占职工总人数的百分比是多少? (3)如果42岁的职工有4人,那么年龄在42岁以上的职工有几人? 解:(1)该单位职工共有:4+7+9+11+10+6+3=50(人).
(2)38~44岁之间的职工人数共有9+11+10=30(人),占职工总人数
%60%10050
30
=⨯. (3)年龄在42岁以上的职工(10-4)+6+3=15(人). 例3 某校抽检64个学生的体重如下(单位:k g ): 38 32 39 40 35 45 37 38 40 29 39 41 37 42 39 34 36 39 33 42 36 44 33 29 40 35 39 37 46 39 31 39 36 42 38 41 36 44 38 34 38 38 41 39 39 34 36 48 30 31 37 42 42 45 34 33 48 43 41 35 39 44 43 44
列出样本的频率分布表,并绘出频率分布图. 解 (1)计算最大值与最小值的差: 48-29=19 (k g ). (2)决定组据与组数.
样本容量是64,最大值与最小值的差是19k g ,如果取组据为2k g :19÷2=9.5. 所以分成10组比较适当. (3)决定分点.
第一组起点数为28.5,各组是:28.5~30.5,30.5~32.5,…,46.5~48.5 (4)列频率分布表
对各小组作频数累计,然后数频数,算频率,列频率分布表:
频率分布表
正正正正
(5)画频率分布直方图
画频率分布直方图时,确定图中各小长方形的高是比较麻烦的,深入分析一下: 数据总和
组距频数
组距频率小长方形的高⨯==
因为
数据总和
组距⨯1
是常数,所以小长方形的高与频数成正比,若频数为1的小长方
形的高为h ,那么频数为k 的小长方形的高就为hk ,这在绘制频率分布直方图时是很重要的. 频率分布直方图如下:
图5-7
在频率分布直方图,由于: 频率组距
频率
组距小长方形的面积=⨯
= 即各小长方形的面积等于相应各组的频率,而各组的频率的和等于1,因此各小长方形的面积的和等于1.。

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