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1、2019學(xué)年人教版高中數(shù)學(xué)選修精品資料
32獨立性檢驗的基本思想及其初步應(yīng)用
3.2.1獨立性檢驗的基本思想及其初步應(yīng)用
課前預(yù)習(xí)
閱讀教材P91-P95,了解相關(guān)概念,如:分類變量、列聯(lián)表、獨立性檢驗。
學(xué)習(xí)目標
(1)通過對典型案例的探究,了解獨立性檢驗(只要求列聯(lián)表)的基本思想、方法及初步應(yīng)用;
(2)經(jīng)歷由實際問題建立數(shù)學(xué)模型的過程,體會其基本方法。
學(xué)習(xí)重點:獨立性檢驗的基本方法
學(xué)習(xí)難點:基本思想的領(lǐng)會
學(xué)習(xí)過程
一、情境引入
5月31日是世界無煙日。有關(guān)醫(yī)學(xué)研究表明,許多疾病,例如:心臟病、癌癥、腦血管病、慢性阻塞性肺病等都與吸煙有
2、關(guān),吸煙已成為繼高血壓之后的第二號全球殺手。這些疾病與吸煙有關(guān)的結(jié)論是怎樣得出的呢?我們看一下問題:
某醫(yī)療機構(gòu)為了了解肺癌與吸煙是否有關(guān),進行了一次抽樣調(diào)查,共調(diào)查了9965個人,其中吸煙者2148人,不吸煙者7817人。調(diào)查結(jié)果是:吸煙的2148人中有49人患肺癌,2099人未患肺癌;不吸煙的7817人中有42人患肺癌,7775人未患肺癌。
問題:根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否斷定“患肺癌與吸煙有關(guān)”?
二、學(xué)生活動
【自主學(xué)習(xí)】
(1)將上述數(shù)據(jù)用下表(一)來表示:
不患肺癌
患肺癌
總計
不吸煙
吸煙
總計
(2)估計吸煙者與不吸
3、煙者患肺癌的可能性差異:
在不吸煙者中患肺癌的人約占多大比例? ;
在吸煙的人中患肺癌的人約占多大比例? 。
問題:由上述結(jié)論能否得出患肺癌與吸煙有關(guān)?把握有多大?
【合作探究】
1、觀察、分析樣本數(shù)據(jù)的列聯(lián)表和柱形圖、條形圖,你能得出什么結(jié)論?
2、該結(jié)論能否推廣到總體呢?
3、假設(shè):患肺癌與吸煙沒有關(guān)系。則兩事件發(fā)生的概率有何關(guān)系?
不患肺癌
患肺癌
總計
不吸煙
a
b
a+b
吸煙
c
d
c+d
總計
a+c
b+d
a+b+c+d
試用上表(二)中字母表示兩概率及
4、其關(guān)系,并化簡該式。你能得到何結(jié)論?
4、構(gòu)造隨機變量(其中),結(jié)合3中結(jié)論,若成立,則K2應(yīng)該很 (大、小)
根據(jù)表(一)中的數(shù)據(jù),利用4中公式,計算出K2的觀測值,該值說明什么?(統(tǒng)計學(xué)中有明確的結(jié)論,在成立的情況下,P(K2≥6.635)≈0.01。)
5、結(jié)合表(二)和三維柱形圖、二維條形圖如何判斷兩個分類變量是否有關(guān)系?利用獨立性檢驗?zāi)??二者誰更精確?
【當(dāng)堂檢測】
在某醫(yī)院,因為患心臟病而住院的665名男性病人中,有214人禿頂;而另外772名不是因為患心臟病而住院的男性病人中有175名禿頂. 分別利用圖形和獨立性檢驗方法判斷禿頂與患心臟病是否有關(guān)系?
5、
3.2.2獨立性檢驗的基本思想及其初步應(yīng)用
學(xué)習(xí)目標
通過對典型案例的探究,進一步鞏固獨立性檢驗的基本思想、方法,并能運用K2進行獨立性檢驗.
學(xué)習(xí)重點:獨立性檢驗的應(yīng)用
學(xué)習(xí)過程
一.前置測評
(1)某大學(xué)在研究性別與職稱(分正教授、副教授)之間是否有關(guān)系,你認為應(yīng)該收集哪些數(shù)據(jù)? 。
(2)某高校“統(tǒng)計初步”課程的教師隨機調(diào)查了選該課的一些學(xué)生情況,具體數(shù)據(jù)如下表:
專業(yè)
性別
非統(tǒng)計專業(yè)
統(tǒng)計專業(yè)
男
13
1
6、0
女
7
20
為了判斷主修統(tǒng)計專業(yè)是否與性別有關(guān)系,根據(jù)表中的數(shù)據(jù),得到
K2,∵K2≥3.841,
所以判定主修統(tǒng)計專業(yè)與性別有關(guān)系,那么這種判斷出錯的可能性為 。
附:臨界值表(部分):
(K2≥k0)
0.10
0.05
0.025
0.010
k0
2.706
3.841
5.024
6.635
二.典型例題
例1 為考察高中生的性別與是否喜歡數(shù)學(xué)課程之間的關(guān)系,在某城市的某校高中生中隨機抽取300名學(xué)生,得到如下列聯(lián)表:
喜歡數(shù)學(xué)課程
不喜歡數(shù)學(xué)課程
總 計
男
37
8
7、5
122
女
35
143
178
總 計
72
228
300
由表中數(shù)據(jù)計算得到的觀察值k≈4.514. 在多大程度上可以認為高中生的性別與是否數(shù)學(xué)課程之間有關(guān)系?為什么?
例2、為研究不同的給藥方式(口服或注射)和藥的效果(有效與無效)是否有關(guān),進行了相應(yīng)的抽樣調(diào)查,調(diào)查結(jié)果如表所示。根據(jù)所選擇的193個病人的數(shù)據(jù),能否作出藥的效果與給藥方式有關(guān)的結(jié)論?
有效
無效
合計
口服
58
40
98
注射
64
31
95
合計
122
71
193
談一談:結(jié)合例1和例2你如何理解獨立性檢驗。
三、鞏固練習(xí):
某市為調(diào)查全市高中生學(xué)習(xí)狀況是否對生理健康有影響,隨機進行調(diào)查并得到如下的列聯(lián)表:請問有多大把握認為“高中生學(xué)習(xí)狀況與生理健康有關(guān)”?
不健康
健 康
總計
不優(yōu)秀
41
626
667
優(yōu) 秀
37
296
333
總 計
78
922
1000