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高中数学3.1独立性检验导学案苏教版选修2-3

2023-12-11 来源:化拓教育网
3.1 独立性检验

学习目标 1.通过典型案例的探究,了解独立性检验的基本思想、方法; 222.会求χ,会利用χ判断两个变量有关系的把握程度,了解独立性检验的初步应用.

独立性检验

1.用字母表示的2×2列联表:

重点、难点 重点:独立性检验的基本思想. 2难点:利用χ判断两个变量的关联程度. n(ad-bc)

.

(a+c)(b+d)(a+b)(c+d)2

2.用χ统计量研究这类问题的方法称为独立性检验. χ2=

3.临界值 P(χ2≥x0.5 0) 0.4 0.25 0.15 0.10 2

0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 10.828 x0 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 预习交流 独立性检验的基本思想是什么?

2

提示:把假设检验的基本思想具体化到独立性检验中,就可以通过随机变量χ把两个

n(ad-bc)22

分类变量的独立性进行检验.独立性检验的随机变量χ=.

(a+c)(b+d)(a+b)(c+d)

在预习中,还有哪些问题需要你在听课时加以关注?请在下列表格中做个备忘吧! 我的学困点 我的学疑点

独立性检验的基本思想

为了探究患慢性气管炎是否与吸烟有关,调查了339名50岁以上的人,结果如下:

患慢性气管炎 未患慢性气管炎 合计 吸烟 43 162 205 不吸烟 13 121 134 合计 56 283 339 试问:50岁以上的人患慢性气管炎与吸烟习惯有关吗? 22

思路分析:根据所给数据先求出χ,再根据χ进行判断. 解:根据2×2列联表中的数据,得

2

339×(43×121-162×13)2

χ=≈7.469.

205×134×56×283

因7.469>6.635,所以我们有99%的把握说:50岁以上的人患慢性气管炎与吸烟有关.

对196个接受心脏搭桥手术的病人和196个接受血管清障手术的病人进行了3年的跟踪研究,调查他们是否又发作过心脏病,调查结果如下: 又发作过心脏病 未发作心脏病 合计 心脏搭桥手术 39 157 196 血管清障手术 29 167 196 合计 68 324 392 根据以上数据,能否得出关于心脏搭桥手术与又发作过心脏病一定有关的结论为__________.

答案:不能

2

392×(39×167-157×29)2

解析:χ=≈1.779.

196×196×68×324

2

因为χ<2.706,所以不能作出心脏搭桥手术与又发作心脏病之间有关系的结论.

2

独立性检验的基本步骤:①根据题意列出2×2列联表;②根据公式求出χ;③比较χ2与临界值的关系;④作出两变量是否有关系的程度把握.

1.吃零食是中学生中普遍存在的现象,吃零食对学生身体发育有诸多不利影响.影响学生的健康成长,下表给出性别与吃零食的列联表,根据表中数据得出结论:吃零食与性别__________.(填“有关”或“无关”) 男 女 合计 喜欢吃零食 5 12 17 不喜欢吃零食 40 28 68 合计 45 40 85 答案:有关

2

85×(5×28-12×40)2

解析:χ=≈4.722>3.841.

17×68×45×40

故约有95%的把握认为“吃零食与性别有关”.

2.考察小麦种子经过灭菌与否跟发生黑穗病的关系,经试验观察,得到如下数据.试推断有__________的把握认为种子灭菌与发生黑穗病有关. 种子灭菌 种子未灭菌 合计 有黑穗病 26 184 210 无黑穗病 50 200 250 合计 76 384 460 答案:95%

460×(26×200-184×50)

解析:χ=≈4.804.

210×250×76×384

由于4.804>3.841,所以我们有95%的把握认为种子灭菌与发生黑穗病是有关系的.

2

3.对电视节目单上的某一节目,观众的态度如下表,根据表中数据得到χ≈1.224,你的结论为__________. 完全同意 反对 合计 男 14 26 40 女 29 34 63 合计 43 60 103 答案:观众是否同意这一节目与性别无关 2

解析:χ≈1.224<2.706,所以不能作出是否同意这一节目与性别有关,即观众是否同意这一节目与性别无关.

4.在研究吸烟与患肺癌的关系中,通过收集数据、整理分析数据得“吸烟与患肺癌有关”的结论,并且有99%以上的把握认为这个结论是成立的,下列说法中正确的有__________.

①100个吸烟者中至少有99人患有肺癌;

②1个人吸烟,那么这个人有99%的概率患有肺癌; ③在100个吸烟者中一定有患肺癌的人;

④在100个吸烟者中可能一个患肺癌的人也没有. 答案:④ 解析:独立性检验的结果与实际问题是有差异的,即独立性检验的结论是一个数学统计量,它与实际问题中的确定性是存在差异的.

5.某班班主任对全班50名学生学习积极性和对待班级工作的态度进行了调查,统计数据如表所示: 积极参加 不太主动参加 合计 班级工作 班级工作 学习积极性高 18 7 25 学习积极性一般 6 19 25 合计 24 26 50 (1)如果随机抽查这个班的一名学生,那么抽到积极参加班级工作的学生的概率是多少?抽到不太主动参加班级工作且学习积极性一般的学生的概率是多少?

(2)问:学生的学习积极性与对待班级工作的态度是否有关系?

2412

解:(1)积极参加班级工作的学生有24人,总人数为50,故所求概率为=. 502519

不太主动参加班级工作且学习积极性一般的学生有19人,故所求概率为.

50

2

50×(18×19-6×7)2

(2)由公式得χ=≈11.538.

25×25×24×26

因为11.538>10.828,所以我们有99.9%的把握认为学生的学习积极性与对待班级工作的态度有关系.

2

2

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