频数直方图——知识讲解
  责编:康红梅
【学习目标】
1. 理解组距、频数、频率、频数统计表的概念;
2. 会制作频数统计表,理解频数统计表的意义和作用;
3. 体会样本和总体的关系,会用样本的频数分布估计总体的频数分布;
4. 掌握画频数直方图的一般步骤,会画频数直方图,理解频数分布直方图的意义和作用.
【要点梳理】
要点一、组距、频数、频率与频数统计表
1.组距:将数据按从小到大适当地分组,并绘制成统计表,其中每一组的后一个边界值与前一个边界值的差叫做组距.
2. 频数:数据分组后落在各小组内的数据个数称为频数.
3. 频率:每一组数据频数与数据总数的比叫做这一组数据的频率.
4.频数统计表:把各个组别中相应的频数分布用表格的形式表示出来,这种反映数据分布情况的统计表叫做频数统计表,也称频数表.
列频数统计表的一般步骤如下:
1.选取组距,确定组数.组数通常取大于的最小整数. 当数据在100个以内时,通常可按照数据的多少分成5~12组.
2.确定各组的边界值.第一组的起始边界值通常取得比最小数据要小一些.为了使数据不落在边界上,边界值可以比实际数据多取一位小数.取定起始边界值后,就可以根据组距写出各组的边界值.
3.列表,填写组别和统计各组频数.
要点诠释:
(1)各组频数总和等于样本容量,各组数据的频率之和等于1;
(2)频数统计表能清楚地反映一组数据的大小分布情况.将一批数据分组,一般数据越多,分的组也越多.
要点二、频数直方图
1.频数直方图
由若干个宽等于组距,面积表示每一组频数的长方形组成的统计图,叫做频数直方图.简称直方图.它直观地呈现了频数的分布特征和变化规律.
2.频数直方图的画法
(1)列出频数表;
(2)画具有相同原点,横、纵两条互相垂直的数轴,分别表示各组别和相应的频数.然后分别以横轴上每一组的两边界点为端点的线段为底边,作高为相应频数的长方形,就得到所求的频数直方图.
3. 频数直方图与条形图的联系与区别
(1)联系:它们都是用矩形来表示数据分布情况的;当矩形的宽度相等时,都是用矩形的高来表示数据分布情况的;频数直方图是特殊的条形统计图.
(2)区别:①由于分组数据具有连续性,频数直方图中各“条形”之间通常是连续排列,中间没有间隙,而条形图中各“条形”是分开排列的,中间有一定的间隙;②条形统计图用横向指标表示考察对象的类别,用纵向指标表示不同对象的数量. 频数直方图横向指标表示考察对象数据的变化范围,用纵向指标表示相应范围内数据的频数.
要点诠释:
(1)频数直方图是条形统计图的一种;
(2)注意直方图与条形图、扇形图、折线图在表示数据方面的优缺点.
【典型例题】
类型一、组距、组数、频数、频率
1. (1)对某班50名学生的数学成绩进行统计,90~99分的人数有10名,这一分数段的频数为_________
    (2)有60个数据,其中最小值为140,最大值为186,若取组距为5,则应该分的组数是________
答案(1)10; (2)10.
解析
解:(1)利用频数的定义进行解答;(2)利用组数的计算方法求解.
总结升华组数的确定方法:设数据总数目为n,一般地,当n≤50时,则分为5~8组;当50≤n<100.则分为8~12组较为合适,组数等于的整数部分+1.
举一反三:
【变式】一个样本中有80个数据,最大值是141,最小值是50,取组距为10,则样本可分成(  )
A.10组      B.9组        C.8组        D.7组
答案A.
2. 我校八年级学生在生物实验中抽出50粒种籽进行研究,数据落在37~40之间的频率是0.2,则这50个数据在37~40之间的个数是(  )
A.1      B.2        C.10        D.5
思路点拨根据频率、频数的关系:频率=频数÷数据总和,可得频数=频率×数据总和.
答案C.
解析解:∵在生物实验中抽出50粒种籽进行研究,数据落在37~40之间的频率是0.2,
∴这50个数据在37~40之间的个数=50×0.2=10.故选C.
总结升华本题考查频率、频数、总数的关系:频率=频数÷数据总和.
举一反三:
【变式】(2016•黄浦区三模)将样本容量为100的样本编制成组号①~⑧的八个组,简况如表所示:
组号
频数
14
11
12
13
13
12
10
那么第⑤组的频率为(  )
A.14            B.15          C.0.14          D.0.15
答案D.
解:根据表格中的数据,得
第⑤组的频数为100﹣(14+11+12+13+13+12+10)=15,
其频率为15:100=0.15.
类型二、频数统计表
画直方图的四个步骤
类别
频数(人数)
频率
文学
m
0.42
艺术
22
0.11
科普
66
n
其它
28
合计
1
3.某中学为了解学生的课外阅读情况,就“我最喜爱的课外读物”从文学、艺术、科普和其他四个类别进行了抽样调查(每位同学仅选一类),并根据调查结果制作了尚不完整的频数统计表:
(1)表中m=______,n=______;
(2)在这次抽样调查中,最喜爱阅读哪类读物的学生最多?最喜爱阅读哪类读物的学生最少?
(3)根据以上调查,试估计该校1200名学生中最喜爱阅读科普类读物的学生有多少人?
思路点拨
(1)由频率统计表可看出艺术类的频数22,频率是0.11,由频率=频数÷数据总数计算,可得到总数;根据频数的总和为200,可求出m的值;
(2)频数统计表中可以直接看出答案;
(3)用样本估计整体:用整体×样本的百分比即可.
答案与解析
解:(1)学生总数:22÷0.11=200,
m=200-22-66-28=84,
n=66÷200=0.33,
(2)从频数统计表中可以看出:最喜爱阅读文学类读物的学生最多84人,最喜爱阅读艺术类读物的学生最少22人.
(3)1200×0.33=396(人).
总结升华此题主要考查了读频数统计表的能力,利用图表得出正确的信息是解决问题的关键.