Урок №1.
Сбор и группировка статистических данных
Цели:
формирование знаний о сборе и группировке статистических данных, формирование умений читать и составлять таблицы;
развивать умение сравнивать, обобщать, выявлять закономерности;
воспитывать волю и настойчивость для достижения результатов, вырабатывать внимание.
Оборудование: индивидуальные пакеты с теоретическим материалом и практическими заданиями, кроссворд, тетради, доска.
Ход урока
1. Сообщение темы урока.
Для изучения различных общественных и социально- экономических явлений, а также некоторых процессов, происходящих в природе, проводятся специальные статистические исследования. Всякое статистическое исследование начинается с целенаправленного сбора информации об изучаемом явлении или процессе. Этот этап называется этапом статистического наблюдения.
Для обобщения и систематизации данных, полученных в результате статистического наблюдения, их по какому-либо признаку разбивают на группы, и результаты группировки сводят в таблицы.
Примеры таблиц:
а) Производство электроэнергии в России, млрд. кВт·ч
| Год | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 |
| Электроэнергия | 846 | 878 | 891 | 891 | 916 | 931 | 953 | 991 |
б) Расписание движения поездов из Москвы в Санкт-Петербург
| № | Название | Время отправления | Время прибытия | Время в пути | Дни отправления |
| 2 | «Красная стрела» | 23 : 55 | | 8 : 00 | ежедневно |
| 4 | «Экспресс» | 23 : 59 | | 8 : 01 | ежедневно |
| 6 | «Никол. Экспресс» | 23 : 30 | 7 : 40 | 8 : 10 | Кроме субботы |
| 20 | «Мегаполис» | 0 : 45 | 9 : 00 | 8 : 15 | Кроме воскресенья |
| 24 | «Юность» | 12 : 30 | | 7 : 21 | ежедневно |
| 26 | «Смена» | 23 : 00 | 6 : 41 | | ежедневно |
| 28 | «Сев. Пальмира» | 21 : 30 | 5 : 28 | 7 : 58 | ежедневно |
| 30 | | 1 : 05 | 9 : 37 | 8 : 32 | Кроме воскресенья |
| 38 | «Аф. Никитин» | 0 : 30 | 8 : 48 | 8 : 42 | ежедневно |
| 160 | «Аврора» | 16 : 30 | 22 : 00 | 5 : 30 | ежедневно |
Такие таблицы предназначены для упорядочивания большого количества сведений. Существуют таблицы, в которые заносят результаты вычислений, подсчетов, измерений, наблюдений, например:
а) Производство электроэнергии в России, млрд. кВт·ч
| Год | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 |
| Электроэнергия | 846 | 878 | 891 | 891 | 916 | 931 | 953 | 991 |
| Изменения по отношению к предыдущему году, % | 2,3 | | | | 2,7 | | | |
б) Подсчет животных
В классе был проведен опрос о том, у кого какие домашние животные. Получился следующий список:
Собака, собака, кошка, никого, кошка, рыбки, кашка, никого, кошка, кошка, птицы, никого, собака, никого, кошка, птицы, собака, кошка, собака, никого, рыбки, кошка, собака, собака, кошка, никого, черепаха, никого, собака, рыбки, кошка, собака, кошка.
Чтобы ответить на вопрос, нужно провести подсчеты. Проще это сделать, заполняя таблицу:
| Животные | Встретилось в списке | Всего |
| Собака | | 9 |
| Кошка | | 11 |
| Никого | | 7 |
| Рыбки | | 3 |
| Птицы | | 2 |
| Черепаха | | 1 |
2. Повторение.
а) Прежде, чем заполнять таблицы, необходимо вспомнить статистические характеристики
Разгадать кроссворд:
Частное от деления суммы чисел на число слагаемых (второе слово).
Статистическая характеристика, являющаяся числом, с наиболее часто встречающимся в данном ряде чисел.
Число, записанное посередине упорядоченного ряда с нечётным числом его членов.
Статистическая характеристика, являющаяся разностью между наибольшим и наименьшим членами ряда.
Числа, заданные формулой 2n + 1 или 2n -1.
Перечисление нескольких чисел составляют …
Наука, которая занимается получением, обработкой и анализом количественных данных о массовых явлениях общества и природы.
Сотая часть величины.
Числа, заданные формулой 2n.
Числа с наименованием, например, 1 руб, 5 кг.
Они бывают натуральные, целые, дробные, …
б) Сформулировать определения изученных понятий:
Среднее арифметическое ряда чисел – частное от деления суммы этих чисел на число слагаемых.
Размах ряда чисел – разность между наибольшим и наименьшим из этих чисел.
Мода ряда чисел – число, которое встречается в данном ряду чаще других.
Медиана упорядоченного ряда чисел – с нечетным числом членов называется число, записанное посередине, а медианой упорядоченного ряда чисел с четным числом членов называется среднее арифметическое двух чисел, записанных посередине.
в) Рассмотреть пример - задачу: Администрация школы решила проверить математическую подготовку восьмиклассников. С этой целью был составлен тест, содержащий 9 заданий. Работу выполняли 40 учащихся школы. При проверке каждой работы учитель отмечал число верно выполненных заданий. В результате был составлен такой ряд чисел:
6, 5, 4, 0, 4, 5, 7, 9, 1, 6, 8, 7, 9, 5, 8, 6, 7, 2, 5, 7, 6, 3, 4, 4, 5, 6, 8, 6, 7, 7, 4, 3, 5, 9, 6, 7, 8, 6, 9, 8.
Задания: 1) составить упорядоченный ряд чисел
2) вычислить среднее арифметическое (5,8)
3) найти размах (А = 9 – 0 = 9)
моду (Мо = 6)
медиану (Ме = (6 + 6) : 2 = 6)
3. Изучение нового материала (Лекция)
1. Эти статистические данные можно для большей наглядности записать в виде таблицы, в которой для каждого числа верно выполненных заданий указать количество появлений этого числа в ряду, т.е. частоту.
| Число верно выполненных заданий | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Частота | 1 | 1 | 1 | 3 | 5 | 6 | 8 | 7 | 5 | 4 |
| Относительная частота | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 5 | 12,5 | 15 | 20 | 17,5 | 12,5 | 10 |
2. Иногда составляют таблицу, в которой для каждого данного указывается не частота, а отношение частоты к общему числу данных в ряду. Это отношение, выраженное в процентах, называется относительной частотой, а таблица – таблицей относительных частот.
Внимание: сумма относительных частот равна 100%, сумма частот – количеству членов ряда.
С помощью строки относительных частот легко давать сравнительно – оценочный результат исследуемых статистических данных.
4. Закрепление: 1029, 1030, 1031 (устно),
№1029
В ходе опроса 40 учащихся школы было выявлено, сколько времени (с точностью до 0,5 часа) в неделю они затрачивают на занятия в кружках и спортивных секциях. Получились следующие данные: 5; 1,5; 0; 2,5; 1; 0; 0; 2; 2,5; 3,5; 4; 5; 3,5; 2,5; 0; 1,5; 4,5; 3; 3; 5;
3,5; 4; 3,5; 3; 2,5; 2; 1; 2; 2; 4,5; 4; 3,5; 2; 5; 4; 2; 2,5; 0; 0; 3.
Представьте этот ряд данных в виде таблицы частот. Найдите, сколько времени в среднем тратят учащиеся на занятия в кружках и спортивных секциях.
Ответ:
| Время | 0 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 |
| Число уч-ся | 6 | 2 | 2 | 6 | 5 | 4 | 5 | 4 | 2 | 4 |
Среднее арифметическое равно 2,6 ч.
№1030
Учащимся восьмых классов школ некоторого города была предложена контрольная работа по алгебре, содержащая 6 заданий. При подведении итогов составили таблицу, в которой указали число учащихся, верно выполнивших одно, два и т.д. задания:
| Число уч-ся | - | 27 | 53 | 87 | 223 | 146 | 89 |
| Число выполненных заданий | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Пользуясь этой таблицей, составьте таблицу относительных частот (с точностью до 1%)
Ответ: Общее число писавших работу 625, тогда
| Относительная частота, % | 0 | 4% | 8,5% | 14% | 36% | 23% | 14% |
№1031
При проверке 70 работ по русскому языку отмечали число орфографических ошибок, допущенных учащимися. Полученный ряд данных представили в виде таблицы частот:
| Число ошибок | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| частота | 4 | 6 | 15 | 26 | 12 | 4 | 3 |
Каково наибольшее различие в числе допущенных ошибок? Какое число ошибок является типичным для данной группы учащихся? Укажите, какие статистические характеристики были использованы при ответе на поставленные вопросы?
Ответ: наибольшее различие в числе ошибок (размах) равно 6 – 0 = 6;
типичным числом ошибок (модой) является число 3.
5. Итог урока
Фронтальный опрос:
(со сбора информации)
(в виде ряда чисел, в виде таблиц)
(таблицы частот, относительных частот)
Дайте определение частоты числа в ряду, относительной частоты.
(частота – это число, показывающее количество появлений данного числа в ряду, относительная частота – это число, равное отношению частоты к общему числу данных в ряду, выраженное в процентах)
(ср. арифметическое, размах, мода, медиана)
6. Домашнее задание: № 1028, №1034.
№1028
На выборах мэра города будут баллотироваться три кандидата: Алексеев, Иванов, Карпов (обозначим их буквами А, И, К). Проводя опрос 50 избирателей, выяснили, за кого из кандидатов они собираются голосовать. Получились следующие данные:
И, А, И, И, К, К, И, И, И, А, К, А, А, А, К, К, И, К, А, А, И, К, И, И, К,
И, К, А, И, И, И, А, И, И, К, И, А, И, К, К, И, К, А, И, И, И, А, А, К, И.
Представьте эти данные в виде таблицы частот.
№1034
Определяя степень засоренности цветочных семян, выяснили сколько семян сорных растений содержится в каждом из 100 произвольным образом выбранных пакетов с одинаковым числом семян. Получили такую таблицу:
| Число семян сорняков | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Число пакетов | 3 | 16 | 26 | 17 | 18 | 10 | 3 | 5 | 1 | 1 |
Для полученного ряда данных найдите среднее арифметическое, моду и размах. Объясните практический смысл этих характеристик.