Применение статистики на уроках информатики | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Информатика

Опубликовано в Молодой учёный №5 (85) март-1 2015 г.

Дата публикации: 01.03.2015

Статья просмотрена: 208 раз

Библиографическое описание:

Алексеев Н. Л. Применение статистики на уроках информатики // Молодой ученый. — 2015. — №5. — С. 50-54. — URL https://moluch.ru/archive/85/15927/ (дата обращения: 14.12.2018).

Математическая статистика — это наука, изучающая количественные показатели развития общества и общественного производства. Задача математической статистики состоит в создании методов сбора и обработки статистических данных для получения научных и практических выводов. Статистическая информация — это числовые данные о массовых явлениях.

Предметом статистики являются размеры и количественные соотношения между массовыми общественными явлениями, закономерности их формирования, развития, взаимосвязи. Одной из основных задач статистики является обработка информации. Конечно, у статистики есть много и других задач: получение и хранение информации, выработка различных прогнозов, оценка их достоверности. Статистические данные применяются постоянно во всех сферах жизни, так же как и статистические методы, которые обеспечивают сбор необходимых данных. Основу статистики должны знать все люди, так как эта наука обучает, как собирать и систематизировать их, а также анализировать и делать выводы. В жизни подобные знаний могут пригодиться и не раз, причем на любой работе. Статистика помогает формировать наблюдательность, которая нужна при сборе информации. Информация должна быть качественной и достоверной, так как на основе нее придется принимать решения. Очень заметна польза статистики в экономике.

В результате работы со статистическими данными у учащихся формулируются представления о простейших статистических характеристиках; повторяются полученные знания по математике — вычислять моду, медиану, среднее арифметическое, размах числового ряда; показать прикладной характер математики к изучению окружающего мира; использовать возможностями электронных таблиц Excel, осуществлять поиск информации в Интернете.

Вначале урока необходимо повторить понятия математической статистики:

-        Что такое размах числового ряда ряд? (Размахом ряда чисел называется разность между наибольшим и наименьшим из этих чисел.)

-        Что характеризует размах?

-        Что такое среднее арифметическое значение набора? (Частное от деления суммы этих чисел на число слагаемых.)

-        Что такое медиана числового набора? (Число, стоящее посередине в упорядоченном по возрастанию ряду этих чисел, если их количество нечетно; полусумма чисел, стоящих на средних местах в упорядоченном наборе этих чисел, если их количество четно.)

-        Мода числового набора? (Модой числового ряда называется число, которое встречается в ряду чаще других.)

-        Сколько мод может иметь числовой ряд?

-        Как упорядочить ряд чисел? (Записать числа так, чтобы каждое последующее число было не меньше предыдущего.)

Статистические исследования можно применять при изучении погоды и климата. Например, можно использовать дневник погоды на сайте: http://beta.gismeteo.ru/diary/11965/2015/1/.

Таблица, скопированная с сайта, легко вставляется в электронную таблицу Excel. Эту таблицу легко обработать, ненужные столбцы можно удалить. Используя математические определения и формулы, легко рассчитать статистические данные: среднее арифметическое, размах, моду и медиану. В результате некоторых преобразований получаем следующую таблицу, в которой можно производить математические операции.

 

 

День

Вечер

Число

Температура

Давление

Температура

Давление

1

-30

744

-31

744

2

-32

747

-34

748

3

-28

744

-26

743

4

-19

733

-19

736

5

-18

736

-19

737

6

-23

743

-23

743

7

-29

743

-32

744

8

-35

746

-40

746

9

-39

742

-46

741

10

-39

746

-41

746

11

-25

747

-20

747

12

-12

746

-15

746

13

-13

741

-13

738

14

-13

738

-11

738

15

-16

743

-22

745

16

-15

747

-14

748

17

-18

750

-16

749

18

-7

742

-5

737

19

-2

735

-11

737

20

-17

743

-20

744

21

-18

742

-23

746

22

-22

756

-23

758

23

-25

765

-32

766

24

-20

768

-24

768

25

-13

759

-15

759

26

-8

752

-8

752

27

-8

752

-8

752

28

-8

746

-9

745

29

-9

747

-10

746

30

-6

749

-6

752

31

-8

754

-9

754

Мода

-8

747

-23

746

746

743

Медиана

-18

746

-19

746

Размах

37

35

41

32

Среднее арифметическое

-18,55

746,65

-20,16

746,94

 

Для нахождения Моды и Медианы дневной температуры используем соответствующие функции: =МОДА(C4:C34); =МЕДИАНА(C4:C34). Чтобы определить Размах нужно найти разность между максимальным и минимальным значением в числовом ряде: =МАКС(C4:C34)-МИН(C4:C34). Для нахождения Среднего значения применяем известную функцию: =СРЗНАЧ(C4:C34). В 3-ем столбце должно быть 3 значения Моды, функция находит 1 значение. Чтобы эти значения определить, можно воспользоваться вспомогательной таблицей, которая показывает сколько раз встречается число в данном ряду, т. е. применим формулу: =СЧЁТЕСЛИ(C$4:C$34;C4). Выделенные ячейки жёлтым цветом показывают сколько раз они повторяются. В 3 столбце мы наблюдаем 12 повторений, следовательно получаем 12/4=3 Моды.



Число

День

Вечер

Температура

Давление

Температура

Давление

1

1

2

1

3

2

1

4

1

2

3

1

2

1

2

4

1

1

2

1

5

3

1

2

3

6

1

4

3

2

7

1

4

2

3

8

1

4

1

5

9

2

3

1

1

10

2

4

1

5

11

2

4

2

1

12

1

4

2

5

13

3

1

1

2

14

3

1

2

2

15

1

4

1

2

16

1

4

1

2

17

3

1

1

1

18

1

3

1

3

19

1

1

2

3

20

1

4

2

3

21

3

3

3

5

22

1

1

3

1

23

2

1

2

1

24

1

1

1

1

25

3

1

2

1

26

4

2

2

3

27

4

2

2

3

28

4

4

2

2

29

1

4

1

5

30

1

1

1

3

31

4

1

2

1

 

По готовой таблице дополнительно построить графики зависимости температуры, давления от времени.

 

 

Подводя итоги, хотелось бы сказать, что статистика — интересная и занимательная область математики. Статистические наблюдения используются практически везде, где только можно обусловить их применение. Вместе с тем, несмотря на обширную область применения, статистические наблюдения являются довольно сложным предметом и ошибки нередки. Однако, в целом наблюдения как предмет для рассмотрения представляют собой большой интерес. Необходимо организовать учебный процесс так, чтобы уроки информатики шли за уроками математики, т. е. те задачи, которые обучающиеся решали на математике, сразу решали и на уроках информатики с использованием современных технологий.

Из материалов Википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/Югорск можно найти информацию о среднемесячных температурах города.

Климат Югорска

Показатель

Янв.

Фев.

Март

Апр.

Май

Июнь

Июль

Авг.

Сен.

Окт.

Нояб.

Дек.

Год

Средняя температура, °C

−16,5

−15,1

−8,1

−2

6,7

14,5

17,5

13,4

7,0

−0,4

−10,9

−15,1

−0,7

 

Мы видим, что температура в январе оказалась ниже среднемесячной. Статистические характеристики помогают выявить типичные показатели и особенности погоды. Если планировать путешествие — важно учесть информацию о погоде, в этом случае логично воспользоваться статистическими данными о погоде в районе предполагаемого маршрута. Погодная статистика существует во всём мире. Например:

http://philippine.ru/climate.html

http://www.holiday-weather.com/sharm_el_sheikh/averages/

http://www.windguru.cz/ru/historie_statsw.php

 

Литература:

 

1.      https://ru.wikipedia.org/wiki/Югорск

2.      http://beta.gismeteo.ru/diary/11965/2015/1/

3.      Алгебра и начала математического анализа. 10–11 кл. Алимов А. Ш., Колягин Ю. М.

4.      Информатика и информационные технологии. Учебник для 10–11 классов. Угринович Н. Д.

Основные термины (генерируются автоматически): числовой ряд, математическая статистика, число, Мода, числовой набор, урок информатики, Размах, МЕДИАНА, данные, давление.


Похожие статьи

Исследование моды и медианы результатов ЕГЭ по математике

Мода и медиана как структурные характеристики распределения случайной величины дают дополнительные сведения по исследуемой совокупности данных. Литература: 1. Салин В. Н., Чурилова Э. Ю., Шпаковская Е. П. Статистика.

Мода и медиана вариационного ряда антропометрических...

Библиографическое описание: Шарипова С. И. Мода и медиана вариационного ряда антропометрических признаков учащихся

В этом случае, если набор чисел состоит из нечетного количества чисел, и все они являются целыми (как в нашем примере), медиана...

Вычисление статистических показателей с использованием...

1) кривая симметрична относительно среднего арифметического , которое равно моде и медиане

Кроме этого, стоит отметить, что распределения характеризуются числовыми

В математическом пакете Matlab есть специальные наборы инструментов Toolbox...

Вариационный ряд антропометрических признаков студенток...

Математическая статистика — наука, которая изучает

Основные термины (генерируются автоматически): число значений, вариационный ряд, класс, бухара, обхват груди, число

Мода и медиана вариационного ряда антропометрических признаков учащихся профессиональных...

Математическая мозаика | Статья в журнале «Школьная...»

Описательная статистика. 31. Статистические характеристики набора данных: среднее арифметическое, мода, медиана, наибольшее и наименьшее значение. 3. Урок –исследование, практикум, викторина.

Об опыте использования табличного процессора Excel при...

В задаче 2 обработка статистического ряда и вычисление его числовых характеристик также занимает много времени.

Использование ИКТ на уроках по теории вероятностей и статистики в 8–9-х классах физико-математического профиля.

Методы математической статистики в технических исследованиях

Средние величины, характеризуя частотный ряд одним числом

Вариационный размах R есть разность между экстремальными значениями частотного ряда: R=xmax -xmin.

Использование ИКТ на уроках по теории вероятностей и статистики в 8–9-х классах физико-математического...

Импакт-фактор и другие наукометрические индикаторы значимости...

За каждый год рассчитывается среднее число цитирований статей в журнале за 2 или 5 предшествующих

Следует обратить внимание, что РИНЦ рассчитывает два набора импакт-факторов.

Так, медицинские публикации цитируются чаще, чем, например, математические.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Исследование моды и медианы результатов ЕГЭ по математике

Мода и медиана как структурные характеристики распределения случайной величины дают дополнительные сведения по исследуемой совокупности данных. Литература: 1. Салин В. Н., Чурилова Э. Ю., Шпаковская Е. П. Статистика.

Мода и медиана вариационного ряда антропометрических...

Библиографическое описание: Шарипова С. И. Мода и медиана вариационного ряда антропометрических признаков учащихся

В этом случае, если набор чисел состоит из нечетного количества чисел, и все они являются целыми (как в нашем примере), медиана...

Вычисление статистических показателей с использованием...

1) кривая симметрична относительно среднего арифметического , которое равно моде и медиане

Кроме этого, стоит отметить, что распределения характеризуются числовыми

В математическом пакете Matlab есть специальные наборы инструментов Toolbox...

Вариационный ряд антропометрических признаков студенток...

Математическая статистика — наука, которая изучает

Основные термины (генерируются автоматически): число значений, вариационный ряд, класс, бухара, обхват груди, число

Мода и медиана вариационного ряда антропометрических признаков учащихся профессиональных...

Математическая мозаика | Статья в журнале «Школьная...»

Описательная статистика. 31. Статистические характеристики набора данных: среднее арифметическое, мода, медиана, наибольшее и наименьшее значение. 3. Урок –исследование, практикум, викторина.

Об опыте использования табличного процессора Excel при...

В задаче 2 обработка статистического ряда и вычисление его числовых характеристик также занимает много времени.

Использование ИКТ на уроках по теории вероятностей и статистики в 8–9-х классах физико-математического профиля.

Методы математической статистики в технических исследованиях

Средние величины, характеризуя частотный ряд одним числом

Вариационный размах R есть разность между экстремальными значениями частотного ряда: R=xmax -xmin.

Использование ИКТ на уроках по теории вероятностей и статистики в 8–9-х классах физико-математического...

Импакт-фактор и другие наукометрические индикаторы значимости...

За каждый год рассчитывается среднее число цитирований статей в журнале за 2 или 5 предшествующих

Следует обратить внимание, что РИНЦ рассчитывает два набора импакт-факторов.

Так, медицинские публикации цитируются чаще, чем, например, математические.

Задать вопрос