Урок по теории вероятностей и статистике "Медиана" (7-й класс)

Разделы: Математика

Класс: 7


Цель урока: сформировать у учащихся представление о медиане набора чисел и умение вычислять ее для несложных числовых наборов, закрепление понятия среднего арифметического набора чисел.

Тип урока: объяснение нового материала.

Оборудование: доска, учебник под ред. Ю.Н Тюрина “Теория вероятностей и статистика”, компьютер с проектором.

Ход урока

1. Организационный момент.

Сообщить тему урока и сформулировать его цели.

2. Актуализация прежних знаний.

Вопросы учащимся:

  • Что называется средним арифметическим набора чисел?
  • Где располагается среднее арифметическое внутри набора чисел?
  • Что характеризует среднее арифметическое набора чисел?
  • Где часто применяется среднее арифметическое набора чисел?

Устные задачи:

Найти среднее арифметическое набора чисел:

  • 1, 3, 5, 7, 9;
  • 10, 12, 18, 20

Проверка домашнего задания с помощью проектора (Приложение 1):

Учебник: :№12(б,г), №18(в,г)

3. Изучение нового материала.

На предыдущем уроке мы познакомились с такой статистической характеристикой как среднее арифметическое набора чисел. Сегодня мы посвятим урок еще одной статистической характеристике – медиане.

Не только среднее арифметическое показывает, где на числовой прямой располагаются числа какого-либо набора и где их центр. Другим показателем является медиана.

Медианой набора чисел называется такое число, которое разделяет набор на две равные по численности части. Вместо “медиана” можно было бы сказать “середина”.

Сначала на примерах разберем, как найти медиану, а затем дадим строгое определение.

 Рассмотрим следующий устный пример с применением проектора (Приложение 2)

В конце учебного года 11 учеников 7-го класса сдали норматив по бегу на 100 метров. Были зафиксированы следующие результаты:

Ученик

Результат в секундах

Данила

15,3

Петя

16,9

Лена

21,8

Катя

18,4

Стас

16,1

Аня

25,1

Оля

19,9

Боря

15,5

Паша

14,7

Наташа

20,2

Миша

15,4

После того как ребята пробежали дистанцию, к преподавателю подошел Петя и спросил, кокой у него результат.

“Самый средний результат: 16,9 секунды”, – ответил учитель

“Почему?” – удивился Петя. – Ведь среднее арифметическое всех результатов – примерно 18,3 секунды, а я пробежал на секунду с лишним лучше. И вообще, результат Кати (18,4) гораздо ближе к среднему, чем мой”.

“Твой результат средний, так как пять человек пробежали лучше, чем ты, и пять – хуже. То есть ты как раз посередине”, – сказал учитель. [ 2 ]

Далее предложить учащимся самостоятельно рассмотреть по учебнику примеры 1,2,3 и сформулировать алгоритм нахождения медианы набора чисел.

 Записать алгоритм нахождения медианы набора чисел:

  1. Упорядочить числовой набор (составить ранжированный ряд).
  2. Одновременно зачеркиваем “самое большое” и “самое маленькое” числа данного набора чисел до тех пор пока не останется одно число или два числа.
  3. Если осталось одно число, то оно и есть медиана.
  4. Если осталось два числа, то медианой будет среднее арифметическое двух оставшихся чисел.

Предложить учащимся самостоятельно сформулировать определение медианы набора чисел, затем прочитать в учебнике два определения медианы ( стр. 50), далее разобрать примеры 4 и 5 учебника (стр.50-52)

Замечание:

Обратить внимание учащихся на важное обстоятельство: медиана практически не чувствительна к значительным отклонениям отдельных крайних значений наборов чисел. В статистике это свойство называется устойчивостью. Устойчивость статистического показателя – очень важное свойство, оно страхует нас от случайных ошибок и отдельных недостоверных данных.

4. Закрепление изученного материала.

Решение номеров из учебника к п.11 “Медиана”.

№ 1(а)

Набор чисел: 1,3,5,7,9

=( 1+3+5+7+9):5=25:5=5

Ме = 5

= Ме

№1(б)

Набор чисел: 1,3,5,7,14.

=( 1+3+5+7+14):5=30:5=6

Ме = 5

> Ме

№5

а) Набор чисел: 3,4,11,17,21

Ме=11

б) Набор чисел: 17,18,19,25,28

Ме=19

в) Набор чисел:25, 25, 27, 28, 29, 40, 50

Ме = 28

Вывод : медиана набора чисел, состоящего из нечетного числа членов равна числу, стоящему посередине.

№ 6

а) Набор чисел:2, 4, 8, 9.

Ме = (4+8):2=12:2=6

б) Набор чисел:1,3,5,7,8,9.

Ме = (5+7):2=12:2=6

Медиана набора чисел, содержащего четное число членов равна полусумме двух чисел, стоящих посередине.

Задача 1.

Ученик получил в течении четверти следующие оценки по алгебре:

5, 4, 2, 5, 5, 4, 4, 5, 5, 5.

Найдите средний балл и медиану этого набора. [ 3 ]

  1. Найдем средний балл, то есть среднее арифметическое:
  2. = ( 5+4+2+5+5+4+4+5+5+5): 10=44:10 = 4,4

  3. Найдем медиану этого набора чисел:

Упорядочим набор чисел: 2,4,4,4,5,5,5,5,5,5

Всего 10 чисел, чтобы найти медиану надо взять два средних числа и найти их полусумму.

Ме = (5+5):2 = 5

Вопрос к учащимся: Если бы вы были учителем, какую бы вы поставили оценку за четверть этому ученику? Ответ обоснуйте.

Задача 2.

Президент компании получает зарплату 300000 руб. три его заместителя получают по 150000 руб., сорок служащих – по 50000 руб. и зарплата уборщицы составляет 10000 руб. Найдите среднее арифметическое и медиану зарплат в компании. Какую из этих характеристик выгоднее использовать президенту в рекламных целях?

= ( 300000+3·150000+40·50000+10000):(1+3+40+1) = 2760000:4561333,33 (руб.)

Ме = 50000 руб.

В рекламных целях выгоднее использовать среднее арифметическое зарплат, т.к. она выше.

Задача 3. (Предложить учащимся решить самостоятельно, задачу спроецировать с помощью проектора)

В таблице показан примерный объем воды крупнейших озер и водохранилищ России в куб. км. (Приложение 3) [ 4 ]

Водоем

Объем воды в куб. км

Ладожское озеро 900
Онежское озеро 290
Озеро Байкал 23000
Рыбинское водохранилище 30
Куйбышевское водохранилище 60
Цимлянское водохранилище 20
Саяно-Шушенское водохранилище 30
Волгоградское водохранилище 30
Красноярское водохранилище 60
Братское водохранилище 170

А) Найдите средний объем воды в данных водоемах (среднее арифметическое);

Б) Найдите объем воды в среднем по величине водоеме (медиану данных);

В) По вашему мнению, какая из этих характеристик – среднее арифметическое или медиана – лучше описывает объем типичного крупного водоема России? Ответ объясните.

Ответ :

а) 2459 куб. км

б) 60 куб. км

в) Медиана, т.к. данные содержат значения сильно отличающиеся от всех прочих.

Задача 4. Устно.

А) Сколько чисел в наборе, если его медианой служит ее девятый член?

Б) Сколько чисел в наборе, если его медианой служит среднее арифметическое 7-го и 8-го членов?

В) В наборе из семи чисел наибольшее число увеличили на 14. Изменится ли при этом и как среднее арифметическое и медиана ?

Г) Каждое из чисел набора увеличили на 3. Что произойдет со средним арифметическим и медианой?

Задача 5.

Конфеты в магазине продают на вес. Чтобы узнать, сколько конфет содержится в одном килограмме, Маша решила найти вес одной конфеты. Она взвесила несколько конфет и получила следующие результаты:

12, 13, 14, 12, 15, 16, 14, 13, 11.

Решение.

= 13,33

Ме = 13

Для оценки веса одной конфеты пригодны обе характеристики, т.к. они не сильно отличаются друг от друга.

Итак, для характеристики статистической информации используют среднее арифметическое и медиану. Во многих случаях какая-то из характеристик может не иметь никакого содержательного смысла( например, имея сведения о времени дорожно-транспортных происшествий, вряд ли имеет смысл говорить о среднем арифметическом этих данных).

  1. Домашнее задание :пункт 11, № 3,4,9,11.
  2. Итоги урока. Рефлексия.

Литература:

  1. Ю.Н. Тюрин и др. “Теория вероятностей и статистика”, Издательство МЦНМО, ОАО “Московские учебники”, Москва 2008.
  2. Е.А. Бунимович, В.А. Булычев “Основы статистики и вероятность”, ДРОФА, Москва 2004.
  3. Газета “Математика” №23, 2007 год.
  4. Демоверсия контрольной работы по теории вероятностей и статистике для 7 класса, 2007/2008 уч. год.