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概率统计高考试题分析及备考建议
韩永权
一 概率统计的重要性
17世纪中叶,由于赌博业的发展,需要解决公平赌博问题,导致概率的研究,当时人们常常用骰子,纸牌等工具进行赌博,遇到许多无法解决的问题,就求助于数学家,如费马,巴斯卡,惠更斯等著名数学家参加了有关的讨论,由此发展引出古典概型
19世纪末20世纪初,柯尔莫哥洛夫等人建立了概率论的公理化体系,奠定了概率论的严格数学基础,使得概率论作为一个数学分支得以迅速发展,目前,概率论在金融,保险,医药,工程技术,通信,地震,生物学,数学,物理学,化学,管理等各个领域都有广泛的应用。
统计学是通过收集数据和分析数据来认识未知现象的一门科学,它在政府管理,工业,农业,林业,商业,教育,军事,自然科学和社会科学等领域都有广泛的应用,在大数据的今天,统计学的基本思想和方法成为人们日常学习,工作和生活的必备修养。
《课标2017版》课程结构:高中数学课程分为必修课程、选择性必修课程和选修课程。高中数学课程内容突出函数、几何与代数、概率与统计、数学建模活动与数学探究活动四条主线,它们贯穿必修、选择性必修和选修课程。
所以说:概率与统计在高中数学课程中地位很重要,相对于其他数学分支内容很独特。
21世纪以来,相关研究者和课程设计者逐渐达成共识,统计课程地位得到提升,成为普通高中数学课程改革中的重要一环,值得一提的是,新一轮修订中数学课程标准仍然将统计内容作为基本内容,其重要性得到进一步加强。
——曹一鸣,王万松.高中概率统计内容设置的国际比较——基于15个国家数学课程标准的研究[j].数学教育学报,1995(2):40-41
数据统计是当代社会关注的热点之一,“大数据”已成为当前社会的热点词汇之一
——赵彦云.对大数据统计设计的思考[j]统计研究,2015,32(6):3-10
法国数学家拉普拉斯有句名言:“生活中最重要的问题,绝大部分其实只是概率问题”
二 概率与统计的学科特点
概率是在总体被假设已知的情况下,研究从总体中抽取的样本的有关问题,这是关于随机现象规律演绎性的研究。统计学主要是在样本可以获得的情况下,研究如何从样本得出关于总体的一些结论。这是关于随机现象规律归纳性的研究。
演绎推理是从一般到特殊的推理,只要前提正确,推理有效,那么结论一定是正确的;而归纳推理是从特殊到一般的推理,即使前提正确,结论也未必正确。因些,概率的结论具有确定性,而统计推断的结论具有或然性(随机性)
(一)概率与统计的区别
概率
统计
立论基础
概念与定义
数据
推理方法
演绎推理
归纳推理
判断原则
对与错
好与坏
(二)概率与统计的联系
由于样本具有随机性,依据样本构造的推断量也具有随机性,例如频率,样本均值等 ,因此据此推断得到的统计结论具有或然性(随机性)
度量随机的工具是概率。因此,对于随机的结论需要借助于概率进行刻画,也就是说给统计推断的结论以概率形式的刻画,是推断统计科学性的体现。
从概率与统计的逻辑关系来看,概率是统计的理论基础,而统计是概率的应用。
【考纲解读】 课本的必修三与选修2-3
考试内容
要求层次
A
B
C
统计
随机抽样
简单随机抽样
√
分层抽样和系统抽样
√
用样本估计总体
频率分布表、直方图、折线图、茎叶图
√
样本数据的基本数字特征(如平均数、标准差)
√
用样本的频率分布表估计总体分步,用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征
√
变量的相关性
线性回归方程
√
统计案例
独立性检验
独立性检验(只要求2×2列联表)的基本思想、方法及其简单应用。
√
回归分析
回归分析的基本思想、方法及其简单应用。
√
概率
事件与概率
随机事件的概率
√
随机事件的运算
√
两个互斥事件的概率加法公式
√
古典概型
古典概型
√
几何概型
几何概型
√
概率
取有限值的离散型随机变量及其分布列
√
超几何分布
√
条件概率
√
事件的独立性
√
n次独立重复试验与二项分布
√
取有限值的离散型随机变量的均值、方差
√
正态分布
√
说明: A.了解 B.理解 C.掌握
课标(实验)与课标(2017版)内容的变化
1.删除的内容
与原文科相比
与原理科相比
删除的内容
1.映射
2.三视图
3.系统抽样、茎叶图
4.几何概型
5.二元一次不等式组与简单线性规划问题
6.推理与证明(其中数学归纳法移到必修数列中,作为必修选学)
框图
7.命题的四种形式、逻辑联结词:“或”,“且”
映射
三视图
系统抽样、茎叶图
几何概型
二元一次不等式组与简单线性规划问题
推理与证明(其中数学归纳法移到必修数列中,作为必修选学)
框图
命题的四种形式、逻辑联结词:“
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