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课件网) 幻灯片 1:封面 标题:23.4 用样本估计总体 副标题:从部分数据推断整体特征的统计方法 背景图:展示从一个大的数据集(总体)中抽取部分数据(样本)进行分析的示意图,搭配统计推断的逻辑链条图标,直观呈现样本与总体的关系。 幻灯片 2:情境引入与概念需求 生活中的统计推断问题: 情境 1:超市想了解某品牌牛奶的合格率,不可能检测所有牛奶,只需抽取部分样本检测后推断整体合格率。 情境 2:电视台想知道某档节目的收视率,无法调查所有观众,通过抽取部分家庭样本进行估计。 直接调查的局限性:总体数量过大、调查具有破坏性(如检测灯泡寿命)或成本过高时,无法对总体进行全面调查,需通过样本推断总体。 问题引入:某果园有 1000 棵苹果树,如何快速估计总产量?引出 “用样本估计总体” 的统计思想。 幻灯片 3:总体与样本的基本概念 总体:我们所要考察的对象的全体,称为总体。组成总体的每一个考察对象称为个体。 示例:考察某学校学生的身高,总体是该校所有学生的身高,个体是每一名学生的身高。 样本:从总体中取出的一部分个体组成的集合称为样本,样本中个体的数目称为样本容量。 示例:从该校随机抽取 50 名学生的身高作为样本,样本容量为 50。 核心思想:样本是总体的缩影,通过对样本的分析(计算样本平均数、方差等统计量),可以估计总体的相应特征。 幻灯片 4:用样本估计总体的基本原理 代表性原则:样本需具有代表性,即样本的结构与总体的结构相似,避免偏差。 如何保证代表性:随机抽样(如抽签法、随机数表法),使每个个体被选中的机会均等。 估计逻辑: 确定总体和需估计的特征(如平均数、方差、合格率等)。 随机抽取具有代表性的样本。 计算样本的统计量(样本平均数、样本方差等)。 用样本统计量估计总体的相应特征。 示例:估计某批灯泡的平均寿命,随机抽取 50 个灯泡测试,样本平均寿命为 1000 小时,则估计总体平均寿命约为 1000 小时。 幻灯片 5:应用场景 1——— 总体平均数的估计 核心方法:用样本平均数估计总体平均数,样本容量越大,估计越准确。 案例分析: 背景:估计某块稻田的平均亩产量,随机抽取 6 块样田,产量(kg)为:520, 510, 490, 530, 500, 480。 计算样本平均数:\(\bar{x} = \frac{520 + 510 + 490 + 530 + 500 + 480}{6} = 505\)kg。 估计总体:该块稻田的平均亩产量约为 505kg。 误差说明:样本平均数与总体平均数可能存在误差,增加样本容量可减小误差(如抽取 10 块样田比 6 块更准确)。 幻灯片 6:应用场景 2——— 总体方差与稳定性估计 核心方法:用样本方差估计总体方差,反映总体数据的波动程度。 案例分析: 背景:比较 A、B 两个品种小麦的产量稳定性,各抽取 5 块样田,产量(kg)如下: A 品种:500, 510, 490, 500, 500(样本方差\(s^2=40\)) B 品种:480, 520, 490, 510, 500(样本方差\(s^2=200\)) 估计总体:A 品种样本方差更小,估计 A 品种总体产量更稳定。 决策建议:优先种植 A 品种小麦,风险更低。 幻灯片 7:应用场景 3——— 总体比例的估计 核心方法:用样本中某事件的频率估计总体中该事件的概率(比例)。 案例分析: 背景:估计某批产品的合格率,随机抽取 100 件产品检测,其中 95 件合格。 计算样本合格率:\(\frac{95}{100} = 95\%\)。 估计总体:该批产品的合格率约为 95%。 行业应用:质量检测中常用样本合格率估计总体合格率,如食品抽检、电子产品质检等。 幻灯片 8:例题讲解 1(平均数估计) 题目呈现:某鱼塘老板想估计鱼塘中鱼的平均重量,随机捕捞 10 条鱼,重量(kg)为:1.2, 1.5, 1.3, 1.4, 1.6, 1.3, 1.4, 1.5, 1.2, 1.4。估计鱼塘中 ... ...