數(shù)學(xué)：32《獨(dú)立性的基本思想及其初步應(yīng)用》PPT課件(新人教A版選修2-3)

1、3.2獨(dú)立性的基本(jbn)思想及其初步應(yīng)用共十六頁教學(xué)(jio xu)目標(biāo)通過探究“吸煙是否(sh fu)與患肺癌有關(guān)系”引出獨(dú)立性檢驗(yàn)的問題，并借助樣本數(shù)據(jù)的列聯(lián)表、柱形圖和條形圖展示在吸煙者中患肺癌的比例比不吸煙者中患肺癌的比例高，讓學(xué)生親身體驗(yàn)獨(dú)立性檢驗(yàn)的實(shí)施步驟與必要性.教學(xué)重點(diǎn)：理解獨(dú)立性檢驗(yàn)的基本思想及實(shí)施步驟.教學(xué)難點(diǎn)：了解獨(dú)立性檢驗(yàn)的基本思想、了解隨機(jī)變量的含義.共十六頁 某醫(yī)療機(jī)構(gòu)為了了解呼吸道疾病(jbng)與吸煙是否有關(guān)，進(jìn)行了一次抽樣調(diào)查，共調(diào)查了515個成年人，其中吸煙者220人，不吸煙者295人，調(diào)查結(jié)果是：吸煙的220人中37人患病， 183人不患病；不吸煙的2

2、95人中21人患病， 274人不患病。 根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否斷定：患肺癌與吸煙(x yn)有關(guān)嗎？問題:共十六頁患病不患病總計(jì)吸煙37183220不吸煙21274295總計(jì)58457515問題(wnt):為了研究這個問題(wnt)，我們將上述問題(wnt)用下表表示：列22聯(lián)表在不吸煙者中患病的比重是 在吸煙者中患病的比重是 7.12%16.82%上述結(jié)論能什么吸煙與患病有關(guān)嗎？能有多大把握認(rèn)為吸煙與患病有關(guān)呢？共十六頁患病不患病總計(jì)吸煙aba+b不吸煙cdc+d總計(jì)a+cb+da+b+c+d列出22列聯(lián)表 假設(shè)(jish)H0：吸煙和患病之間沒有關(guān)系 即H0：P(AB)P(A)P(B) 其中A為

3、某人(mu rn)吸煙，B為某人(mu rn)患病 設(shè)nabcd 則P(A) P(B) 故P(AB) 吸煙且患病人數(shù)吸煙但未患病人數(shù)不吸煙但患病人數(shù)不吸煙且未患病人數(shù)共十六頁怎樣描述實(shí)際(shj)觀測值與估計(jì)值的差異呢？統(tǒng)計(jì)學(xué)中采用(ciyng)即共十六頁 獨(dú)立性檢驗(yàn)(jinyn)第一步：H0： 吸煙和患病(hun bn)之間沒有關(guān)系 通過數(shù)據(jù)和圖表分析，得到結(jié)論是：吸煙與患病有關(guān)結(jié)論的可靠程度如何？ 患病不患病總計(jì)吸煙aba+b不吸煙cdc+d總計(jì)a+cb+da+b+c+d第二步：列出22列聯(lián)表 用2統(tǒng)計(jì)量研究這類問題的方法步驟共十六頁第三步：引入一個隨機(jī)變量(su j bin lin)：卡

4、方統(tǒng)計(jì)量第四步：查對(chdu)臨界值表，作出判斷。P(x0)0.500.400.250.150.100.050.0250.0100.0050.001x00.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828共十六頁P(yáng)(x0)0.500.400.250.150.100.050.0250.0100.0050.001x00.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0246.6357.87910.8280.1%把握(bw)認(rèn)為A與B無關(guān)1%把握認(rèn)為(rnwi)A與B無關(guān)99.9%把握認(rèn)為A與B有關(guān)99%把握認(rèn)為A與B有關(guān)90%把握認(rèn)

5、為A與B有關(guān)10%把握認(rèn)為A與B無關(guān)沒有充分的依據(jù)顯示A與B有關(guān)，但也不能顯示A與B無關(guān)例如共十六頁 獨(dú)立性檢驗(yàn)(jinyn)通過(tnggu)公式計(jì)算患病不患病總計(jì)吸煙4920992148不吸煙4277757817總計(jì)9198749965H0： 吸煙和患病之間沒有關(guān)系解：共十六頁已知在 成立的情況下，故有99.9%的把握認(rèn)為H0不成立，即有99.9%的把握認(rèn)為“患病(hun bn)與吸煙有關(guān)系”。即在 成立的情況下， 大于10.828概率非常小，近似為0.001現(xiàn)在的 =56.632的觀測值遠(yuǎn)大于10.828，出現(xiàn)這樣的觀測值的概率不超過0.001。共十六頁反證法原理(yunl)與假設(shè)檢驗(yàn)原

6、理(yunl)反證法原理： 在一個已知假設(shè)下，如果(rgu)推出一個矛盾，就證明了這個假設(shè)不成立。假設(shè)檢驗(yàn)原理：在一個已知假設(shè)下，如果一個與該假設(shè)矛盾的小概率事件發(fā)生，就推斷這個假設(shè)不成立。共十六頁例1.在500人身上試驗(yàn)?zāi)撤N血清預(yù)防感冒作用(zuyng)，把他們一年中的感冒記錄與另外500名未用血清的人的感冒記錄作比較，結(jié)果如表所示。問：該種血清能否起到預(yù)防感冒的作用(zuyng)？未感冒感冒合計(jì)使用血清258242500未使用血清216284500合計(jì)4745261000解：設(shè)H0：感冒與是否使用該血清(xuqng)沒有關(guān)系。因當(dāng)H0成立時，26.635的概率約為0.01，故有99%的把握

7、認(rèn)為該血清能起到預(yù)防感冒的作用。P(x0)0.500.400.250.150.100.050.0250.0100.0050.001x00.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828共十六頁P(yáng)(x0)0.500.400.250.150.100.050.0250.0100.0050.001x00.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828有效無效合計(jì)口服584098注射643195合計(jì)12271193解：設(shè)H0：藥的效果(xiogu)與給藥方式?jīng)]有關(guān)系。因當(dāng)H0成立時，21.3896的概

8、率大于15%，故不能否定假設(shè)(jish)H0，即不能作出藥的效果與給藥方式有關(guān)的結(jié)論。2.072例2：為研究不同的給藥方式（口服與注射）和藥的效果（有效與無效）是否有關(guān)，進(jìn)行了相應(yīng)的抽樣調(diào)查，調(diào)查的結(jié)果列在表中，根據(jù)所選擇的193個病人的數(shù)據(jù)，能否作出藥的效果和給藥方式有關(guān)的結(jié)論？共十六頁P(yáng)(x0)0.500.400.250.150.100.050.0250.0100.0050.001x00.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828例3：氣管炎是一種常見(chn jin)的呼吸道疾病，醫(yī)藥研究人員對兩種中草藥治療慢性氣管炎的療效進(jìn)行對比

9、，所得數(shù)據(jù)如表所示，問：它們的療效有無差異？有效無效合計(jì)復(fù)方江剪刀草18461245膽黃片919100合計(jì)27570345解：設(shè)H0：兩種中草藥的治療(zhlio)效果沒有差異。因當(dāng)H0成立時，210.828的概率為0.001，故有99.9%的把握認(rèn)為，兩種藥物的療效有差異。共十六頁內(nèi)容摘要3.2獨(dú)立性的基本思想及其初步應(yīng)用。通過探究“吸煙是否與患肺癌有關(guān)系”引出獨(dú)立性檢驗(yàn)的問題，并借助樣本數(shù)據(jù)的列聯(lián)表、柱形圖和條形圖展示在吸煙者中患肺癌的比例比不吸煙者中患肺癌的比例高，讓學(xué)生親身體驗(yàn)獨(dú)立性檢驗(yàn)的實(shí)施步驟與必要性.。教學(xué)難點(diǎn)：了解獨(dú)立性檢驗(yàn)的基本思想、了解隨機(jī)變量的含義.。某醫(yī)療機(jī)構(gòu)為了了解呼吸道疾病與吸煙是否有關(guān)，進(jìn)行了一次抽樣調(diào)查，共調(diào)查了515個成年人，其中吸煙者2