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1、
2022年高中數(shù)學(xué)(北師大版)選修1-2教案:第1章 獨立性檢驗兩種基本思想的解讀與對比
一、利用三維柱形圖或二維條形圖粗略地判斷
運用三維柱形圖和二維條形圖可以粗略地判斷兩個分類變量X與Y是否有關(guān)系,利用圖形的直觀性可以較好地向非專業(yè)人士解釋所得到的統(tǒng)計分析結(jié)果.但需要注意的是:①運用兩種圖形法判斷兩個分類變量是否有關(guān)系時,作圖一定要規(guī)范;②由于這兩種方法無法精確地給出所得結(jié)論的可靠程度,因而只做粗略統(tǒng)計,而不做具體運算.
例1.為考查某種藥物預(yù)防疾病的效果,進行動物試驗,得到如下的列聯(lián)表:
未患病
患病
總計
服用藥
45
10
55
沒有服用藥
30
2、
20
50
總計
75
30
105
試用三維柱形圖分析服用藥和患病之間是否有關(guān)系?
解:根據(jù)列聯(lián)表所給的數(shù)據(jù)作出三維柱形圖,如圖1所示.比較說來,底面
主對角線上兩個柱體高度的乘積要大的多,可以在很大程度上認(rèn)為“患病與是否服用藥有關(guān)”.
例2.在調(diào)查的480名男人中有38名患有色盲,520名女人中有6名患有色盲,試用二維條形圖判斷色盲與性別是否有關(guān)系?
解:根據(jù)題中已知數(shù)據(jù)作出如下的列聯(lián)表:
色盲
未患色盲
總計
男
38
442
480
女
6
514
520
總計
44
956
1000
根據(jù)列
3、聯(lián)表作出相應(yīng)的二維條形圖,如圖2所示.
從二維條形圖來看,在男人中患色盲的比例,要比在女人中患色盲的比
例大,因而我們可以在很大程度上認(rèn)為患色盲與性別是有關(guān)的.
二、獨立性檢驗
獨立性檢驗是用來考查兩個分類變量是否具有相關(guān)關(guān)系,并且能較精確地給出這種判斷的可靠程度的一種統(tǒng)計方法,利用這一方法,可以直接用的值解決實際問題.這里需特別說明的是:與k的關(guān)系并不是,是一個隨機變量,它在取不同的值時,可能不同;而k是的觀測值,是取定一組數(shù)a、b、c、d后的一個確定的值.
例3.運動員參加比賽前往往做熱身運動,下表是一體育運動的研究機構(gòu)對160位專業(yè)運動員追蹤而得的數(shù)據(jù),
4、試問:由此數(shù)據(jù),你認(rèn)為運動員受傷與不做熱身運動有關(guān)嗎?
受傷
不受傷
合計
做熱身
19
76
95
不做熱身
45
20
65
合計
64
96
160
解:由.
因為38.974>7.879,所以有99.5%的把握說,運動員受傷與不做熱身運動有關(guān).
針對訓(xùn)練
1.研究人員選取170名青年男女大學(xué)生的樣本,對他們進行一種心理測驗.發(fā)現(xiàn)有60名女生對該心理測驗中的最后一個題目的反應(yīng)是:作肯定的22名,否定的38名;男生110名在相同的項目上作肯定的有22名,否定的有88名.問:性別與態(tài)度之間是否存在某種關(guān)系?分
5、別用圖形和獨立性檢驗的方法判斷.
解析:根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)建立如下列聯(lián)表:
性別與態(tài)度的關(guān)系列聯(lián)表
肯定
否定
總計
男生
22
88
110
女生
22
38
60
總計
44
126
170
相應(yīng)的三維柱形圖如圖所示,比較來說,底面副對角線上兩個柱體高度的乘積要大一些,因此可以在某種程度上認(rèn)為“性別與態(tài)度有關(guān)”.
根據(jù)列聯(lián)表中的數(shù)據(jù)得到.
所以有97.5%的把握認(rèn)為“性別與態(tài)度有關(guān)”.
2.在對人們的休閑方式的一次調(diào)查中,共調(diào)查了124人,其中女性70人,男性54人.女性中有43人主要的休閑方式是看電視,另外27人主要的休閑方式是運動;男性中有21人主要的休閑方式是看電視,另外33人主要的休閑方式是運動.
?。?)根據(jù)以上數(shù)據(jù)建立一個2×2的列聯(lián)表;
?。?)判斷性別與休閑方式是否有關(guān)系?
解析:(1)依據(jù)題意“性別與休閑方式”2×2列聯(lián)表為:
看電視
運動
總計
女
43
27
70
男
21
33
54
總計
64
60
124
(2)假設(shè)“休閑方式與性別無關(guān)”,計算.
所以有理由認(rèn)為假設(shè)“休閑方式與性別無關(guān)”是不合理的,即有97.5%的把握認(rèn)為“休閑方式與性別有關(guān)”.