一道概率统计题引发的思考

来源 :课程教育研究·新教师教学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hace
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  概率统计是新课标增加的内容,是高中与大学衔接最密切的内容之一,从2007年至2014年,已经考查了八个年头. 我们都知道,高考是选拔人才的一个重要手段,也是新课改的一个风向标.为了使学生尽快适应大学概率统计课程的学习,我们仔细研究了新课标这八年广东高考数学试题,发现广东高考对概率统计的考查基本遵循这样的思路:以数据处理能力为核心,抓基本方法与基本技能,如图表的绘制与阅读,理解常见统计量(如中位数、平均数、众数、方差、标准差)的定义及二项分布、超几何分布的概念与应用,将统计中用抽样样本估计总体的思想与概率有机结合进行考查.
  在教学过程中我们常常发现,学生对所要解决的某些问题无法正确选用超几何分布还是二项分布,学生不大明白这两种分布模型的定义及其它们之间的联系和区别,一遇到“取”或“摸”之类的题型,往往认为是超几何分布.以下我们通过几道题进行辨析.
  例1.(2014年广东高考理科数学13分)随机观测生产某种零件的某工厂25名工人的日加工零件数(单位:件),获得数据如下:
  根据上述数据得到样本的频率分布表如下:
  (1)确定样本频率分布表中 和 的值;
  (2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;
  (3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在
  区间(30,35]的概率.
  解析:(1) ;
  (2)频率分布直方图如下图所示:
  学生对第(1)小问基本能正确答题,而第(2)小问主要还是对图表的绘制与阅读掌握不好.
  (3)至于第(3)小问,问题就很突出了,主要出现如下两种解法:
  解法一:根据频率分布直方图,可得工人们日加工零件数落在区间 的概率为 ,设日加工零件数落在区间 的人数为随机变量 ,则 服从二项分布 ,故四人中,至少有一人的日加工零件数落在区间 的概率为:
  解法二:没有一件落在区间 的概率为: ,即至少有一人的日加工零件数落在区间 的概率为: .
  很明显,解法三是错的. 三种解法的焦点在考生分不清楚随机变量到底是服从超几何分布还是服从二项分布. 两者的确有着密切的联系. 参阅人教 版《选修 》第二章《随机变量及其分布》,我们列出超几何分布还和二项分布的定义,如下:
  1.一般地,在含有 件次品的 件产品中,任取 件,其中恰有 件次品数,则事件 发生的概率为
  其中 ,且 ,称分布列为超几何分布.
  2. 一般地,在相同条件下重复做的 次试验称为 独立重复试验. 在 次独立重复试验中,设事件 发生的次数为 ,在每次试验事件 发生的概率为 ,那么在 次独立重复试验中,事件 恰好发生 次的概率为
  .
  此时,称随机变量 服从二项分布,称 为成功概率.
  根据定义我们可以明显看出,超几何分布是不放回抽样,二项分布是放回抽样,当样本容量很大时,超几何分布近似于二项分布,此时超几何分布问题则用二项分布解决. 此外,既然二项分布是放回抽样,那么我们可以认为随机事件发生的概率是一样的,所以,题目中若含有“用频率估计概率”、“用样本估计总体”等字样的,一般随机变量服从的是二项分布.如:
  例2. (2014广州教研试题)图1是某城市通过抽样得到的居民某年的月均用水量(单位:吨)的频率分布直方图.
  (1)求直方图中x的值;
  (2)若将频率视为概率,从这个城市随机抽取3位居民(看作有放回的抽样),求月均用水量在3至4吨的居民数 的分布列和数学期望.
  图1 图2
  解析:(1)依題意得, ,解得 .
  (2)依题意得, ,具体过程略.
  由题干“将频率视为概率”、“有放回”等字样我们很容易选择二项分布,问题随即迎刃而解,主要考查学生数据处理能力、运算能力和分析解决问题的能力.为了更好了解超几何分布,我们给出如下例题:
  例3.(2014广州海珠区模拟改编)为了解甲、乙两厂产品的质量,从两厂生产的产品中分别随机抽取各10件样品,测量产品中某种元素的含量(单位:毫克).如图2是测量数据的茎叶图:
  规定:当产品中的此种元素含量不小于18毫克时,该产品为优等品.
  (1)试用上述样本数据估计甲、乙两厂生产的优等品率;
  (2)从乙厂抽出的上述10件样品中,随机抽取3件,求抽到的3件样品中优等品数 的分布列及其数学期望 ;
  (3)从甲厂的10件样品中有放回的随机抽取3件,也从乙厂的10件样品中有放回的随机抽取3件,求抽到的优等品数甲厂恰比乙厂多2件的概率.
  解析:(1)略;(2)提示: 服从超几何分布;(3)提示:二项分布问题.
  总之,在常规教学中,教师要使学生深刻体会超几何分布于二项分布的区别与联系,引导学生发掘题中给出的条件,抓住本质,从而能够正确解题,并能利用所学知识解决实际问题. 对高校相关教师而言,经常关注高中课改,钻研高中与大学衔接内容,了解学情,循序渐进,把握教学重难点,从而提高高校的教学质量.
其他文献
本文利用电喷雾质谱方法测定了复杂的三萜皂苷类化合物木鳖子皂苷的分子量,并通过三种不同方式的多级串联质谱方法结合皂苷部分醇解产物和皂苷元的质谱,进一步证实了木鳖子皂
本文针对漳州市水资源开发利用程度不高,水利设施老化,水污染状况日趋恶化的状况,提出21世纪水利管理发展的思路和采取的主要措施.
【摘要】新课标高中历史课突出情感、态度、价值观这一目标。在高中历史课教学中,教师如何采取有效的策略,引导学生探究知识的同时,又把教学过程变成一种愉悦和积极的情感体验,促使学生养成积极健康的情感,真正意义上实现情感、态度、价值观这一教学目标,这是历史教师急需解决的课题。本文结合教学实践,对如何在情、动、境、行中引导学生生成积极健康的情感进行探讨。  【关键词】高中历史;情感;引导策略  中国分类号:
期刊
在新南威尔士,灌溉商、土地所有者及其他用水户支付水费,制定水价,确定价格机制及各投资部门共同管理水资源办法,以及政府设置行政机构等措施,是近20多年来联邦政府、用水者
本文通过对河南省213个样本暴雨日的500hPa高度场和700hPa风向场的聚类分析建立了一个4×4的暴雨客观分类模型,采用对相似日期的历史降水资源的加权平均法计算出未来暴雨的预
论述了入侵检测系统的基本概念,分析了传统模式匹配入侵检测系统中存在的问题,将高速包捕捉、协议分析与模式匹配相结合的方法应用于入侵检测系统中.阐述了该系统中协议分析
探究在治疗小儿毛细支气管炎辅以布地奈德雾化的临床护理措施和效果。方法选取本院98例毛细支气管炎小儿患者,随机分成对照组以及实验组各49例。对照组采用常规疗法,实验组在常
摘要:在各个学科之中注重实事联系、启发思考、实验操作的学科就是物理学科,因为物理学科的特殊性,所以需要物理学科的教师在教学时采用问题式的教学方法,来用这样的教学方法来激发学生的去学习兴趣,有效的调动学生学习的积极性,在教学互动的时候能够拥有主动性还有创造性。从而能够进一步的去实现学生在学习中能够参与教学、共建教学的教学目标。本篇文章主要从初中物理教学的问题式教学方式去入手,具体分析了问题式教学的实
期刊
本文针对福安市水利建设规模小、标准低、管理跟不上,无法解决农村喝水难的问题,采用市场经济做法,以改革的思路兴办供水工程,取得了较好的成效.本文介绍了其具体做法.
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.