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样本平均数、标准差对总体平均数、标准差的估计
称为样本平均值。通常我们用ξ来估计总体平均值。
1 ξ = n
ξ
i 1
n
i
知识探究 在初中我们学习过n个数的方差为
其中,
1 x n
x
i 1
n
1 ( xi x) n i 1
n
2
i
它表示这些数据偏离平均数的大小,也就是反应数据的 偏差程度。方差越大,说明这组数据的波动越大。 同样,对于总体ξ,放映所有个体与总体均值之间偏差 程度的数字特征,称为总体方差。记为D(ξ), D(ξ)越大,说 明个体与总体均值的偏差越大。总体方差是总体的有一个重 要数字特征。 对于总体ξ,从中随机地抽取一个容量为n的样本( ξ1, ξ2,……, ξ n),则称
样本平均数、标准差对总体平均数、标准差的估计
情景导入 我们想了解20,000多名学生的一次语文考试平均成绩, 将他们的的数学成绩全部加在一起,再除以考生总数,十分 麻烦,这时,就可以采用样本估计总体的方法。 知识探究 总体中所有个体的平均数叫做总体均值(或总体数学期 望),如果总体用ξ表示,则E(ξ)表示总体均值,总体均值是 总体的一种药的数学特征。 从总体ξ中随机的抽取以容量为n的样本( ξ1,ξ2,……, ξ n),则
1 s ( ξ i ξ ) n 1 i 1
2
为样本方差。
n
2
样本( ξ1,ξ2, 样本方差为:
, ξ n)的一次观测值为
,
( x1 , x2 ,
, x n)
n 1 2 s2 ( x x ) i n 1 i 1 我们将样本方差的算术根
称为样本标准差。 通常,我们用它来估计总体标准差。
解:(1)
这10名学生的平均身高:
165 162 x 10
155
160.2
(2) 由于样本的众数为162厘米,从而可估计一个班级至少有6名女同学的身高为162厘米.从而可 估计全校身高为162厘米的女生数为:6×9=54>48。所以该校能按要求组成花束队。
1 n 2 s ( x x ) i n 1 i 1
例1. 有的同学认为,要了解我们学校500名学生中能够说出父母亲生日的人的比例,可以采取简单的 随机抽样的方法进行调查,但是,调查250名学生反而不及调查100名学生好,因为人太多了以后,样 本中知道父母亲生日的人的比例反而说不准,你同意吗?为什么?
例3.某地区为筹备召开中学生运动会,指定要从某校初二年级9个班中抽取48名女生组成花束队,要求队员的身高
一致,现随机抽取10名初二某班女生体检表(各班女生人数均超过20人),身高如下(单位:厘米):165 1) 求这10名学生的平均身高; (2) 问该校能否按要求组成花束队,试说明理由.
解:不同意上述说法.通常情况下,样本越大,样本的估计越接近总体的实际状况.
评注:1.数学家已经证明,随机抽样方法是科学而且可靠的。
2.基于不同的样本,可能会对总体作出不同的估计值,但随着样本容量的增加,有样本得出的特性会接 近总体的特性。
例2.某养鱼专业户为了估计湖里有多少条鱼,先捕上100条做上标记,然后放回到湖里,过一段
时间待带标记的鱼完全混合于鱼群后,再捕上200条鱼,发现其中带标记的鱼有20条,湖里大约有 多少条鱼?
解: 设湖里大约有x条鱼,
则 100:x=20:200 ∴x=1000. 答:湖里大约有1000条鱼.
评注:本题一方面考查了学生由样本估计总体的思想方法和具体做法,另一 方面考察了学
生应用数学的能力,这也是中考命题的一个重要方向.