周華軍
統(tǒng)計(jì)的基本思想是用樣本估計(jì)總體,它主要研究?jī)蓚€(gè)基本問題:一是如何從總體中抽取樣本,二是如何通過對(duì)所抽取的樣本進(jìn)行計(jì)算和分析,從而對(duì)總體的相應(yīng)情況作出推斷,為未來的發(fā)展規(guī)劃提出合理建議。下面老師從2020年中考題中選取兩例,說明統(tǒng)計(jì)的基本思想——如何用樣本去估計(jì)總體。
例1 (2020·江蘇揚(yáng)州)揚(yáng)州教育推出的“智慧學(xué)堂”已成為同學(xué)們課外學(xué)習(xí)的得力助手。為了解同學(xué)們“智慧學(xué)堂”平臺(tái)使用的熟練程度,某校隨機(jī)抽取了部分同學(xué)進(jìn)行調(diào)查,并將調(diào)查結(jié)果繪制成如下兩幅尚不完整的統(tǒng)計(jì)圖。
根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)本次調(diào)查的樣本容量是__,扇形統(tǒng)計(jì)圖中表示A等級(jí)的扇形圓心,角為____°;
(2)補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖;
(3)學(xué)校擬對(duì)“不太熟練或不熟練”的同學(xué)進(jìn)行平臺(tái)使用的培訓(xùn),若該校有2000名學(xué)生,試估計(jì)該校需要培訓(xùn)的學(xué)生人數(shù)。
【分析】(1)本題以兩種統(tǒng)計(jì)圖的形式描述數(shù)據(jù),我們首先要從圖中獲取數(shù)據(jù)信息。根據(jù)條形統(tǒng)計(jì)圖中A等級(jí)的人數(shù),扇形統(tǒng)計(jì)圖中A等級(jí)的所占百分比,求得樣本容量,進(jìn)而計(jì)算出扇形統(tǒng)計(jì)圖中表示A等級(jí)的扇形圓心角的度數(shù)。
(2)根據(jù)(1)中得到的本次調(diào)查的樣本容量,結(jié)合扇形統(tǒng)計(jì)圖中B等級(jí)所占百分比,計(jì)算出B等級(jí)的人數(shù),從而可以將條形統(tǒng)計(jì)圖補(bǔ)充完整。
(3)根據(jù)條形統(tǒng)計(jì)圖中提供的樣本數(shù)據(jù)去估算全校需要培訓(xùn)的學(xué)生人數(shù)。
解:(1)本次調(diào)查的樣本容量是150÷30%=500.
扇形統(tǒng)計(jì)圖中表示A等級(jí)的扇形圓心角為360°×30%=108°。
(2)B等級(jí)的人數(shù)為500×40%=200(人)。
補(bǔ)全的條形統(tǒng)計(jì)圖如下圖所示;
(3)2000×50/500=200(人)。
答:該校需要培訓(xùn)的學(xué)生估計(jì)有200人。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查條形統(tǒng)計(jì)圖、扇形統(tǒng)計(jì)圖、用樣本估計(jì)總體,從統(tǒng)計(jì)圖中獲取數(shù)據(jù)和數(shù)量之間的關(guān)系是解決問題的前提。用樣本估計(jì)總體是統(tǒng)計(jì)中常用的思想方法。
例2 (2020·重慶B卷)每年的4月15日是我國(guó)全民國(guó)家安全教育日。某中學(xué)在全校七、八年級(jí)共800名學(xué)生中開展“國(guó)家安全法”知識(shí)競(jìng)賽,并從七、八年級(jí)學(xué)生中各抽取20名學(xué)生統(tǒng)計(jì)這部分學(xué)生的競(jìng)賽成績(jī)(競(jìng)賽成績(jī)均為整數(shù),滿分10分,6分及以上為合格)。相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、整理如下:
八年級(jí)抽取的學(xué)生的競(jìng)賽成績(jī):
4,4,6,6,6,6,7,7,7,8,8,8,8,8,8,9,9,9,10,10。
根據(jù)以上信息,解答下列問題:
(1)填空:a=__,b=___,c=___;
(2)估計(jì)該校七、八年級(jí)共800名學(xué)生中競(jìng)賽成績(jī)達(dá)到9分及以上的人數(shù);
(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析,從一個(gè)方面評(píng)價(jià)兩個(gè)年級(jí)學(xué)生“國(guó)家安全法”知識(shí)競(jìng)賽的成績(jī)誰更優(yōu)異。
【分析】本題考查數(shù)據(jù)的代表值和用樣本估計(jì)總體。
(1)從圖表中獲取數(shù)據(jù)信息,根據(jù)中位數(shù)和眾數(shù)的意義確定a、b、c;
(2)利用樣本估計(jì)總體思想:用樣本成績(jī)達(dá)到9分及以上的人數(shù)所占的百分比來估計(jì)總體成績(jī)達(dá)到9分及以上的人數(shù)所占的百分比即可;
(3)通過比較兩個(gè)年級(jí)樣本的中位數(shù)、眾數(shù)或9分及以上人數(shù)所占百分比的大小,可以判斷誰的成績(jī)更優(yōu)異。
解:(1)由圖表可得。a=7+8/2=7.5,b=8+8/2=8,c=8。
(2)設(shè)七年級(jí)有學(xué)生x人,則八年級(jí)有(800-x)人,由題意,得
或整體思想考慮:
該校七、八年級(jí)共800名學(xué)生中競(jìng)賽成績(jī)達(dá)到9分及以上的人數(shù)=800×5+5/40=200(人)。
答:估計(jì)該校七、八年級(jí)800名學(xué)生中競(jìng)賽成績(jī)達(dá)到9分及以上的人數(shù)為200人。
(3)答案一:八年級(jí)的成績(jī)更優(yōu)秀。理由:八年級(jí)被抽取學(xué)生成績(jī)的中位數(shù)是8,而七年級(jí)被抽取學(xué)生成績(jī)的中位數(shù)是7.5,從這一統(tǒng)計(jì)量看,八年級(jí)成績(jī)更優(yōu)秀。
答案二:八年級(jí)的成績(jī)更優(yōu)秀。理由:八年級(jí)被抽取學(xué)生成績(jī)的眾數(shù)是8,而七年級(jí)被抽取學(xué)生成績(jī)的眾數(shù)是7,從這一統(tǒng)計(jì)量看,八年級(jí)成績(jī)更優(yōu)秀。
答案三:八年級(jí)的成績(jī)更優(yōu)秀。理由:八年級(jí)被抽取學(xué)生成績(jī)的合格率是90%,而七年級(jí)被抽取學(xué)生成績(jī)的合格率是85%,從這一統(tǒng)計(jì)量看,八年級(jí)成績(jī)更優(yōu)秀。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查中位數(shù)、眾數(shù)、平均數(shù)的意義和計(jì)算方法,理解各個(gè)概念的內(nèi)涵和計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵。