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直方图——知识讲解
责编:杜少波
【学习目标】
1. 理解组距、频数、频率、频数分布表的概念;
2. 会制作频数分布表,理解频数分布表的意义和作用;
3. 掌握画频数分布直方图的一般步骤,会画频数分布直方图,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、频率与频数分布表
1.组距:把所有数据分成若干组,每个小组的两个端点之间的距离(组内数据的取值范围).
2. 频数:在统计数据时,某个对象出现的次数或落在某个组别中的数据的个数称为频数.
3. 频率:频数与总次数的比值称为频率.
4.频数分布表:把各个组别中相应的频数分布用表格的形式表示出来,所得表格就是频数分
布表.
频数分布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.当数据在100 个以内时,按照数据的多少,常分成5~12 组.在分组时,要灵活
确定组距,使所分组数合适,一般组数为最大值-最小值
组距
的整数部分+1.
要点诠释:
(1)频数之和等于样本容量,各频率之和等于1;
(2)制作频数分布表的一般步骤:①计算最大值与最小值的差;②决定组距和组数;③确
定分点;④列频数分布表.
要点二、频数分布直方图
1.频数分布直方图
根据频数分布表,用横轴表示各分组数据、纵轴表示各组数据的频数,绘制条形统计图.
这样的条形统计图,直观地呈现了频数的分布特征和变化规律,称为频数分布直方图.
2.画频数分布直方图的步骤
(1)计算最大值与最小值的差;
(2)决定组距与组数;
(3)列频数分布表;
(4)画频数分布直方图.
3. 频数分布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;频数分布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,频数分布直方图中各“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. 频数分布直方图横
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)频数分布直方图简称直方图,它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,组数等于最大值-最小值
组距
的整数部分+1.
举一反三:
【变式】一组数据19,22,25,30,28,27,26,21,20,22,24,23,25,29,27,28,27,30,19,20,
为了画频率分布直方图,先计算出最大值与最小值的差是
,如果取组距为2,应分为
组.
【答案】11;6.
解:∵最小的数是19,最大的数是30,
∴最大值与最小值的差是30﹣19=11,
∵11÷2=5.5,
∴应分成6 组.
故答案为:11;6.
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】有一个样本容量为20 的样本,其数据如下:29,42,58,37,53,52,49,24,37,45,42,
55,40,38,50,26,54,26,44,32.根据以上数据填写下表:
分组
划记
频数
频率
21~30
31~40
41~50
51~60
合计1
【答案】
解:如下表:
分组
划记
频数
频率
21~30
4
0.20
31~40
正
5
0.25
41~50
正一
6
0.30
51~60
正
5
0.25
合计1
20
1.00
类型二、画频数分布直方图
3.某地区对八年级的英语教学情况进行期末质量调查,从中抽出的20 个班级的英语期
末平均成绩如下(单位:分):
80 81 83 79 64 76 80 66 70 72
71 68 69 78 67 80 68 72 70 65
试列出频数分布表并绘出频数分布直方图.
【思路点拨】按照画频数分布直方图的四个步骤进行解答.解答时,应注意每个步骤中需要注
意的事项.
【答案与解析】
解:(1)计算最大值与最小值的差.
83-64=19.
(2)决定组距与组数.
若取组距为4,则有19
4 ≈5,所以组数为5.
(3)列频数分布表.
(4)画频数分布直方图.
【总结升华】按步骤进行操作.因选取的组距不同,所列的频数分布表及所画的频数分布直方
图也不一样.在统计时,数据不能出现重复或遗漏的现象.
【高清课堂:数据的描述369923 例1】
举一反三:
【变式】如图是某校九年级部分男生做俯卧撑的成绩(次数)进行整理后,分成五组,画出的频
率分布直方图.已知从左到右前4 个小组的频率分别是0.05,0.15,0.25,0.30,第五小组的
频数为25,若合格成绩为20,那么此次统计的样本容量和本次测试的合格率分别是( ).
A.100,55% B.100,80% C.75,55% D.75,80%
【答案】B.
类型三、频数分布直方图的应用
4.(2016•泰州)某校为更好地开展“传统文化进校园”活动,随机抽查了部分学生,了
解他们最喜爱的传统文化项目类型(分为书法、围棋、戏剧、国画共4 类),并将统计结果绘制
成如图不完整的频数分布表及频数分布直方图.
最喜爱的传统文化项目类型频数分布表
项目类型
频数
频率
书法类
18
a
围棋类
14
0.28
喜剧类
8
0.16
国画类
b
0.20
根据以上信息完成下列问题:
(1)直接写出频数分布表中a 的值;
(2)补全频数分布直方图;
(3)若全校共有学生1500 名,估计该校最喜爱围棋的学生大约有多少人?
【思路点拨】
(1)首先根据围棋类是14 人,频率是0.28,据此即可求得总人数,然后利用18 除以总人数即
可求得a 的值;
(2)用50 乘以0.20 求出b 的值,即可解答;
(4)用总人数1500 乘以喜爱围棋的学生频率即可求解.
【答案与解析】
解:(1)14÷0.28=50(人),
a=18÷50=0.36.
(2)b=50×0.20=10,如图,
(3)1500×0.28=420(人),
答:若全校共有学生1500 名,估计该校最喜爱围棋的学生大约有420 人.
【总结升华】本题考查了频数分布表及频数分布直方图,用到的知识点是:频率=频数÷总数,
用样本估计整体让整体×样本的百分比即可.
举一反三:
【变式】随着车辆的增加,交通违规的现象越来越严重,交警对某雷达测速区检测到的一组汽
车的时速数据进行整理,得到其频数及频率如表(未完成):
(1)请你把表中的数据填写完整;
(2)补全频数分布直方图;
(3)如果汽车时速不低于60 千米即为违章,则违章车辆共有多少辆?
【答案】
解:(1)36÷200=0.18,
200×0.39=78,
200-10-36-78-20=56,
56÷200=0.28;
(2)如图所示:
(3)违章车辆数:56+20=76(辆).
答:违章车辆有76 辆.