统计
2012-12-29
数学大王·中高年级 2012年10期
数一数你住的那条街上有几棵树。
数一数你住的那幢公寓里有几个人。
数一数你在学校课桌的抽屉里放了几支蜡笔。
你数出来的每一个数目都是“数据”。“统计学”就是建立在这些数据上。
统计告诉我们很多事情:一个国家有多少人,搭乘公车上学的学生有多少,喜欢用黑人牙膏的人有多少……
统计是测量这个世界的一种方式。
你就读的学校会保存你的地址、年龄、身高和体重等记录。这些记录是有关于你的数据。
很多国家每十年会举办一次“人口普查”。人口普查是要数出这个国家住了多少人,并数出这个国家其他的统计资料。
你可以在学校做个普查。数一数共有多少个老师、多少间教室、多少扇门。想一想,还有什么可以数的?在不同的学校做统计,结果会一样吗?
使用统计资料的人叫“统计学家”。统计学家从人口普查中知道,这个国家住了多少人,以及农民种了多少公顷的玉米。
有时候,统计学家利用“投票”或“抽样调查”的方式,来知道人们喜欢什么东西。从投票中可以知道:有多少小孩比较喜欢棒球、比较不喜欢足球,或有多少父母希望校门前能装设红绿灯。
如果统计学家问所有的父母是否希望校门前装设红绿灯,那一定得花很长时间。所以,他们不去问所有的父母,而是用“抽样”的方式来做:以部分父母来代表全部父母的意见。
事实上,从抽样中得来的统计资料,只是抽样调查的结果而已。但是,如果抽样是从整体中平均抽取,也就是,从整体中的各行各业抽取,那么,统计的结果可能是正确的。
有效的统计资料来自于遍及每一个人的平均抽样。根据这样得来的统计资料,可以推测出整体的意见。
抽样的搜集面越大,结果越接近正确。当然,最正确的抽样是包含了每一个人。
我们来做个实验,看看抽样的大小对统计结果有什么影响。
准备一堆红色和黄色的珠子。数出53颗,或76颗,或91颗,或154颗红色的珠子。
再数出黄色的珠子,数量要跟红色的珠子一样多。在纸上记下这两种颜色的珠子的数量。
然后,把这张纸放在你的口袋里。并把你数出来的两种珠子混合,放到一个大纸袋里。
如果没有珠子,你可以用软糖、小块的积木,或是其他的东西代替。选用的东西只要大小、形状相同,颜色不同就行了。
然后,请你的朋友从纸袋里拿出5颗珠子。把这5颗珠子的颜色记录下来,像这样:
问你的朋友,在纸袋里的珠子,是红色的多,还是黄色的多,或是两种颜色的珠子一样多。再问他,会不会认为纸袋里有白色的珠子。
请他一一写下他的猜测。不管他猜得对不对,你可别说出答案来哟!
让他再从纸袋里多拿一些珠子,直到拿出25颗为止。再让他回答刚才的问题。这回,他的猜测也许会跟刚才一样,也许会不一样。不过,不管一不一样,还是让他写下这次的猜测。可别告诉他猜得对不对哟!
让你的朋友继续拿出更多的珠子,并且记录下来。他可以随时换新的猜测。他每作一次猜测,所用的珠子抽样越大。他的猜测是在抽样大的时候比较准确,还是在抽样小的时候比较准确?
你学校里的学生最喜欢吃什么水果?你不必一个一个去问,只要作抽样调查就行了。你可以在每一班选5个人。要怎么选才会是平均抽样呢?你会选第一排的5个人、穿棕色鞋子的5个人,或是最先做完习题的5个人?如果你选了5个喜欢吃苹果的人,会是平均抽样吗?
假设你的学校一共有八个班,每一班选5个人,你的抽样里就有40人。再假设你调查的结果是这样的:
最喜欢吃苹果的有16人。
最喜欢吃香蕉的有8人。
最喜欢吃梨子的有4人。
最喜欢吃橘子的有8人。
最喜欢吃小蓝莓的有4人。
把你的统计结果列在表上。
这个表叫“统计表”,像这样:
你也可以用图画表示统计结果。这种图画叫“统计图”。
请最喜欢吃同样水果的小朋友,4个、4个一组。每一组选一个小朋友,说出他们这一组最喜欢吃什么水果。
画下10个被选出来的小朋友。每个小朋友代表4个小朋友。
这样画出来的图,叫做“图画统计图”。
你真幸运,每一组刚好都是4个人。如果换成另一种抽样,很可能就不会产生每组有4人、3人或5人的平均数值,这样,也比较难用图画统计图来表示。
在你的抽样调查中,最喜欢吃苹果的有16人。不过,这个数目可能会因统计时间的不同而发生变化。你可以从下面的“折线统计图”里看出变动的情况:
请班上同学投票表决,看看有多少人希望下午不上课,有多少人希望上午不上课。再请你的家人投票表决,看看有多少人喜欢吃菠菜,有多少人喜欢吃玉米。
用图表来表示统计的结果。
统计是很有用的。
农夫利用统计,决定该种多少玉米。面包师利用统计,决定该烘烤多少面包。靠近你学校的水果店老板可以利用统计,决定该批进多少苹果和香蕉,以供应学生的需求。你家附近的超级市场老板可以利用统计,决定该批进多少菠菜和玉米,以供应大众的需求。 汽车制造商利用统计,可以知道今年、去年和前年卖出汽车的辆数,并分析出销售量是逐年增加,还是逐年减少,以决定明年该制造多少辆汽车。他们能够利用现在和过去的统计资料,为未来作最好的预估。
统计资料也可以用来引导大家购买某些东西。比如有一则广告说:黑人牙膏的爱用者多达一百四十六万三千两百五十一人,而且,经常使用黑人牙膏的人比较不容易蛀牙。看了这则广告,你会认为,要买牙膏最好买黑人牙膏。
要了解统计是什么,就必须知道有关统计的一切。
比如需要数出你住的公寓楼里的人数。你不会把金鱼、狗或是小猫咪数进去吧?
做统计时,要晓得什么东西数进去了。这点很重要。
在什么时候数?这点也很重要。如果数公寓里住的人,在晚上大家都睡在床上的时候数,和在白天有的小孩上学、有的大人上班的时候数,结果会一样吗?
根据报纸上的新闻,或电视里的消息,列出一些统计资料。你列出的资料可能像这样:
去年卖出4万辆豪华轿车。
有一半的人喜欢用迷你钟。
每5个家庭中,就有一套《数学大王》杂志。
理想镇有百分之四十的人使用天然瓦斯。
每个人都喜欢吃双色甜筒。
这些统计资料中,哪些是可以看出数了多少东西的?是谁数的?数进了什么东西?在哪里、在什么时候数的?可以看出它们是否运用抽样的方式来调查吗?可以看出这些抽样是怎么抽取吗?是平均抽样吗?
在哪里数?如果数一条街上的树,你是在城市的街上数树,还是在小镇的街上数树?如果你住的地方离森林比较近,或离沙漠比较近,数出来的结果是不是会不一样?
虽然有一百四十六万三千两百五十一人爱用黑人牙膏,但是,他们也许只是拿黑人牙膏来画画,而不是拿来刷牙。 利用统计资料,可以看出二十年前卖出多少辆汽车。这对决定明年该制造多少辆汽车并不一定有很大的帮助。
你每看到一个统计资料,就问些问题。从这些问题的答案中,能知道哪些是可信的统计资料。
如果你的朋友告诉你,经过他的普查,全校只有7个人。他很可能是在下课的时候数的,那时,大部分的人都在外面玩耍。
是不是只有2条?
假山里的金鱼数了没有?
现在,你知道什么是统计、如何去找统计资料,以及如何正确地使用统计资料了。
搜集一些现今社会的统计资料吧!很有趣的。
再利用统计资料去预测未来的世界,那将更有意