第6章

第6章 统计量及其抽样分布

讲义讲义

教学视频

讲义EXCEL利用norm.dist函数绘制正态分布概率密度曲线

讲义EXCEL利用t.dist函数绘制t分布概率密度曲线

讲义EXCEL利用f.dist函数绘制F分布概率密度曲线

本章习题

第1题至第6题

第1题 绘制概率密度曲线

在同一个坐标系下,绘制N(0,1)、N(1, 4)、N(-2, 0.25)的概率密度曲线。

在同一个坐标系下,绘制N(0,1)、t(5)、t(10)、t(30)的概率密度曲线。

在同一个坐标系下,绘制\(\chi^2(5)\)\(\chi^2(10)\)\(\chi^2(30)\)的概率密度曲线。

在同一个坐标系下,绘制F(2,5)、F(5,10)、F(30,50)的概率密度曲线。

第2题 如何用Excel生成服从t分布、卡方分布、F分布的随机数?

利用Excel生成如下分布的随机数,并绘制直方图。提交直方图的图片。

2.1 生成服从自由度为5的卡方分布的500个随机数,绘制其直方图。

2.2 生成服从自由度为5的t分布的500个随机数,绘制其直方图。

2.3 生成服从自由度为30的卡方分布的500个随机数,绘制其直方图。

2.4 生成服从F(5, 30)的500个随机数,绘制其直方图。

第3题 利用Excel的函数工具计算

  1. \(Z_{0.05} ; Z_{0.15} ; Z_{0.90}\)

  2. \(Z_{\frac{0.01}{2}} ; Z_{\frac{0.05}{2}} ; Z_{\frac{0.10}{2}}\)

  3. \(X \sim N(0,1), P(X>2.5)=\) ? \(P(X<-2)=\) ? \(P(|X|>1.8)=\) ?

  4. \(t_{0.05}(8) ; t_{\frac{0.05}{2}}(8) ; t_{0.95}(8)\)

  5. \(t_{0.05}(50) ; t_{\frac{0.05}{2}}(50) ; t_{0.95}(50)\)

  6. \(X \sim t(8), P(X>2)=\) ? \(P(X<-1.8)=\) ? \(P(|X|>2)=\) ?

  7. \(\chi_{0.05}^2(5) ; \chi_{0.95}^2(5) ; \chi_{0.05}^2(15) ; \quad \chi_{0.95}^2(15)\)

  8. \(X \sim \chi^2(5), P(X>9)=\) ? ; \(P(X<1)=\) ?

  9. \(F_{0.05}(5,10) ; F_{0.95}(5,10)\);

  10. \(F_{0.05}(10,30) ; F_{0.95}(10,30)\);

  11. \(X \sim F(5,10), P(X>3)=\) ?; \(P(X<1)=\) ?

第4题 总体分布为正态分布,样本均值的分布

4.1 生成500个服从正态分布N(100,10^2)的随机数。将这500个数视作总体,从中随机抽取容量为4的样本,重复抽样100次,绘制100个样本的样本均值的直方图。

4.2 生成500个服从正态分布N(100,10^2)的随机数。将这500个数视作总体,从中随机抽取容量为36的样本,复抽样100次,绘制100个样本的样本均值的直方图。

4.3 比较4.1和4.2中的两幅直方图,概括两幅直方图的特征。

第5题 中心极限定理

5.1 生成1000个服从泊松分布Poisson(5)的随机数。将这1000个数视作总体,从中随机抽取容量为4的样本,重复抽样100次,绘制100个样本的样本均值的直方图。

5.2 生成1000个服从泊松分布Poisson(5)的随机数。将这1000个数视作总体,从中随机抽取容量为36的样本,重复抽样100次,绘制100个样本的样本均值的直方图。

5.3 比较5.1和5.2中的两幅直方图,概括两幅直方图的特征。

第6题 绘制分布表

6.1 利用Excel绘制标准正态分布表。

标准正态分布表

标准正态分布表

6.2 利用Excel绘制t分布表。

t分布表

t分布表

6.3 利用Excel绘制卡方分布表。

卡方分布表

卡方分布表

6.4 利用Excel绘制F分布表。

F分布表

F分布表

习题讲评视频

讲义第1题:如何用Excel绘制三大分布概率密度曲线?

讲义第2题 如何用Excel生成服从t分布、卡方分布、F分布的随机数?

讲义第3题 Excel中dist inv函数的运用

讲义第4题 总体分布为正态分布,样本均值的分布

讲义第5题 中心极限定理

讲义第5题 中心极限定理

讲义第6题 如何用Excel创建标准正态分布函数表?

学生习作讲评

第6章Excel习题学生习作点评

SPSS小测验

题目

数据文件:house.xlsx (QQ群文件)

house.xlsx文件下载

  1. 将数据文件中的变量总价万、面积平方米的观测值四舍五入取整。

  2. 创建新变量每平方米单价(万/平方米),保留1位小数。

  3. 根据变量区域,将“广州番禺区”记录为“番禺”,将“广州天河区”记录为“天河”,保存到新变量行政区域。

  4. 绘制变量“朝向”的频数分布表,将朝向分为东、南、西、北四类,保存到新变量“主朝向”。

  5. 根据变量建筑年份,创建新变量“楼龄”。

  6. 根据变量“总楼层”, 创建新变量“住宅高度”。将楼层为1-6层的,记为“低层”;将楼层为7-11层的记录为小高层;将楼层为12-29层的,记为“高层”;将楼层为30层以上的,记为“超高层”。

  7. 选取两个定性变量,绘制簇状条形图。

  8. 选取两个定性变量,绘制堆积条形图。

  9. 选取两个定性变量,一个定量变量,用条形图反映各个组别的定量变量的均值的大小。

  10. 选取一个定性变量,一个定量变量,绘制分组直方图。

  11. 选取一个定性变量,两个定量变量,绘制分组散点图。

  12. 选取一个定性变量,将样本数据分组,报告各个组别的所有的定量变量的均值、中位数、标准差、最小值和最大值。

拓展资源

正态分布概率密度曲线动画演示 https://www.geogebra.org/m/nrgtzj5a

t分布与标准正态分布概率密度曲线对比 https://www.geogebra.org/m/zxUzwgkH

t分布与标准正态分布特定区间取值概率对比 https://www.geogebra.org/m/zxUzwgkH

卡方分布计算器https://www.geogebra.org/m/AQX6fB2e

F分布概率密度曲线https://www.geogebra.org/m/zxt2xuRs

分位数计算器 https://gallery.shinyapps.io/dist_calc/

Central Limit Theorem for Means https://gallery.shinyapps.io/CLT_mean/

中心极限定理 n=2-31 https://astools.datadesk.com/clt.html

Galton Board https://www.mathsisfun.com/data/quincunx.html

讲义3Blue1Brown: 为什么正态分布里会有一个π?

讲义3Blue1Brown: 到底为什么“中心极限”是正态分布啊