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1、第1113章 综合学习,参考资源: http:/218.192.12.13/kcpt/jkx.html,大学计算机,2019/4/6,1,广东金融学院,2019/4/6,广东金融学院,2,第三篇数据统计分析篇,要求,内容,目的,教学目的,2019/4/6,广东金融学院,3,通过一个综合实例巩固第1113重要知识点:频数分布函数、直方图、正态分布图、描述性统计工具、置信区间及检验工具等,教学内容,2019/4/6,广东金融学院,4,制作频数分布表,1,制作直方图,2,制作正态分布图和标准正态分布图,3,制作两个班的描述性统计工具,4,成绩平均值的置信区间,5,两个班的均值和方差的显著性差异,6,
2、教学方法,2019/4/6,广东金融学院,5,启发式教学法,1,多媒体教学法,2,案例教学法,3,学习要求,2019/4/6,广东金融学院,6,多讨论,1,多思考,2,多上机,3,多交流,4,下面是某校两个班大学计算机的期末成绩 1班:77 79 85 82 86 80 87 65 81 85 83 77 85 74 84 80 80 81 85 85 90 62 68 78 65 74 75 75 72 66 82 83 80 83 65 80 66 85 73 80 85 87 75 84 65 75 70 2班:80 88 93 73 84 83 82 77 81 90 84 78 73
3、 68 80 81 82 68 76 70 90 60 81 71 62 74 87 87 74 61 90 68 83 60 95 82 85 76 76 68 84 74 82 65 93 82 根据两个班的期末成绩数据完成如下数据分析: 1制作两个班的频数分布表; 2制作两个班的直方图; 3制作两个班的正态分布图和1班的标准正态分布图; 4制作两个班的描述性统计工具; 5以1班为随机样本计算全校大学计算机期末成绩平均值的置信区间; 6利用Excel的Z检验工具和F检验工具检验两个班的均值和方差是否有显著性差异。,7,利用频数分布函数FREQUENCY制作两个班的大学计算机期末成绩频数分布
4、表 (1)打开“实验15.xls”工作簿,将空白工作表重命名为“实验15.1实验15.2”工作表。 (2)在A1单元格输入“1班”,并将1班的大学计算机期末成绩输入到A2:A48单元格区域中。 (3)在B1单元格中输入“2班”,并将2班的大学计算机期末成绩输入到B2:B47单元格区域中。 (4)在D1单元格和E1单元格分别输入“1班”和“2班”,在C2C5单元格中分别输入“最高分”、“最低分”、“平均分”和“标准差”。 (5)在D2单元格输入公式:“=MAX(A2:A48)”,按Enter键,得到1班的最高分为90;在E2单元格输入公式:“=MAX(B2:B47)”,按Enter键,得到2班的
5、最高分为95。 (6)在D3单元格输入公式:“=MIN(A2:A48)”,按Enter键,得到1班的最低分为62;在E3单元格输入公式:“=MIN(B2:B47)”,按Enter键,得到2班的最低分为60。 (7)在D4单元格输入公式:“=AVERAGE(A2:A48)”,按Enter键,得到1班的平均分为77.95745;在E4单元格输入公式:“= AVERAGE (B2:B47)”,按Enter键,得到2班的平均分为78.28261。,8,(8)在D5单元格输入公式:“=STDEVP(A2:A48)”,按Enter键,得到1班的标准差为7.219823;在E5单元格输入公式:“= STDE
6、VP (B2:B47)”,按Enter键,得到2班的标准差为9.013668。 (9)在F2F6单元格区域分别输入“60以下”、“60-69”、“70-79”、“80-89”、“90-100”;在G1单元格输入“分组”,在G2G6单元格区域分别输入“59”、“69”、“79”、“89”、“100”。 (10)在H1输入“1班频数”,选定H2:H6单元格在【插入】菜单中选择【函数】,在弹出的【插入函数】对话框的“统计”类函数中选择频数分布函数FREQUENCY。在【函数参数】的第一个参数文本框中输入A2:A48,在第二个参数文本框中输入G2:G6(可以使用折叠/展开按钮用鼠标选择单元格区域),然
7、后按Ctrl +Shift +Enter组合键得到1班分数的频数分布。 (11)在I1输入“2班频数”,选定I2:I6单元格在【插入】菜单中选择【函数】,在弹出的【插入函数】对话框的“统计”类函数中选择频数分布函数FREQUENCY。在【函数参数】的第一个参数文本框中输入B2:B47,在第二个参数文本框中输入G2:G6(可以使用折叠/展开按钮用鼠标选择单元格区域),然后按Ctrl +Shift +Enter组合键得到2班分数的频数分布。,9,2利用直方图工具分别制作二个班大学计算机期末成绩的直方图和频数分布表 (1)打开“实验15.xls”工作簿及“实验15.1实验15.2”工作表。 (2)选
8、择【工具】【数据分析】选项,弹出【数据分析】对话框,在【数据分析】对话框中选择【直方图】,在【直方图】对话框的“输入区域”文本框中输入数据所在单元格区域A2:A48;在“接受区域”文本框中输入分组数据上限所在单元格区域G2:G6;在“输出区域”文本框中输入C8,表示输出区域的起点;在输出选项中,选择 “图表输出”后,单击【确定】按钮,得到1班大学计算机期末成绩的直方图和频数分布表。 (3)右击数据系列,弹出【数据系列格式】对话框,选择【数据系列格式】,选择【选项】选项卡,将【分类间隔】文本框的数值改为“0”,并选择【依数据点分色】复选按钮,格式化直方图。 (4)选择【工具】下拉菜单中的【数据分
9、析】选项,弹出【数据分析】对话框,在【数据分析】对话框中选择【直方图】,在【直方图】对话框的“输入区域”文本框中输入数据所在单元格区域B2:B47;在“接受区域”文本框中输入分组数据上限所在单元格区域G2:G6;在“输出区域”文本框中输入C18,表示输出区域的起点;在输出选项中,选择 “图表输出”后,单击【确定】按钮,得到2班大学计算机期末成绩的直方图和频数分布表,10,(5)右击数据系列,弹出【数据系列格式】对话框,选择【数据系列格式】,选择【选项】选项卡,将【分类间隔】文本框的数值改为0,并选择【依数据点分色】复选按钮,格式化直方图。 (6)为了便于阅读,单击频数分布表中的有“接受”字样的
10、单元格,输入“考试成绩”;同样,用“60以下”代替频数分布表中的第一个上限值59,“60-69”代替第二个上限值69,以此类推,最后,用90-100代替频数分布表中最后一个上限值100。 实验15.1实验15.2结果如图2-15-1所示。,图2-15-1 二个班大学计算机期末成绩的频数分布表和直方图,11,3制作两个班大学计算机期末成绩正态分布图和1班的标准正态分布图 (1)打开“实验15.xls”工作簿,重命名空白工作表为“实验15.3”工作表。 (2)将“实验15.1实验15.2”工作表中A1:A48单元格区域和B1:B47单元格区域中的数据复制到“实验15.3”工作表的相应单元格。 (3
11、)在A列和B列之间插入三列,在B1单元格输入“1班正态分布”,在C1单元格输入“标准Z值”,在D1单元格输入“1班标准正态”,在F1单元格输入“2班正态分布”。 (4)选定A1:A48单元格区域,单击【数据】【排序】,在弹出的【排序警告】对话框中选择“以当前选定区域排序”单选按钮后单击【排序】按钮。 (5)在弹出的【排序】对话框中选择关键字“1班”和“有标题”后按Enter键,完成A列的升序排序。,12,(6)选定B1:B47单元格区域,单击【数据】【排序】,在弹出的【排序警告】对话框中选择“以当前选定区域排序”单选按钮后单击【排序】按钮;在弹出的【排序】对话框中选择关键字“1班”和“有标题”
12、后按Enter键,完成A列的升序排序。 (7)复制“实验15.1实验15.2”工作表的C4:E5单元格区域到剪贴板,在“实验15.3”工作表中选定G1单元格,右击快捷键中的“选择性粘贴”命令,在弹出的“选择性粘贴”中选择“数值”,将二个班的平均值和标准差复制到“实验15.3”。 (8)在单元格B2中输入公式:“=NORMDIST(A2, $H$1, $H$2, 0)”,按Enter键得0.004803934,把鼠标放在单元格B2的填充柄上,当鼠标变成“十”字时,向下拖动鼠标复制公式至B48单元格。 (9)在单元格C2中输入公式:“=(A2-$H$1)/$H$2”,将1班的分数转换成标准Z值,把
13、鼠标放在单元格C2的填充柄上,当鼠标变成“十”字时,向下拖动鼠标复制公式至C48单元格。 (10)在单元格D2中输入“=NORMDIST(C2, 0, 1, 0)”,按Enter键得0.034683551,把鼠标放在单元格D2的填充柄上,当鼠标变成“十”字时,向下拖动鼠标复制公式至D48单元格。 (11)在单元格F2中输入公式:“=NORMDIST(E2, $I$1, $I$2, 0)”,按Enter键得0.005657785,把鼠标放在单元格F2的填充柄上,当鼠标变成“十”字时,向下拖动鼠标复制公式至F47单元格。,13,(12)选定A2:B48单元格区域,单击常用工具栏中的“图表向导”按钮
14、,在弹出的图表向导的图表类型中,选择“XY”散点图,在子图表类型中选择“平滑线散点图”,单击【下一步】按钮;在弹出图表数据源中,使用默认值,单击【下一步】按钮;在弹出的图表选项中设置参数,在“标题”选项卡的图表标题文本框中输入“1班正态分布密度函数图”;在“网格线”选项卡中取消网格线;在“图例”选项卡中使用默认值,单击【下一步】按钮;单击【完成】按钮,并对图表中的字体和刻度等图表对象进行适当的修饰。 (13)选定C2:D48单元格区域,单击常用工具栏中的“图表向导”按钮,在弹出的图表向导的图表类型中,选择“XY”散点图,在子图表类型中选择“平滑线散点图”,单击【下一步】按钮;在弹出图表数据源中
15、,使用默认值,单击【下一步】按钮;在弹出的图表选项中设置参数,在“标题”选项卡的图表标题文本框中输入“1班标准正态分布密度函数图”;在“网格线”选项卡中取消网格线;在“图例”选项卡中使用默认值,单击【下一步】按钮;单击【完成】按钮,并对图表中的字体和刻度等图表对象进行适当的修饰。,14,(14)选定E2:F47单元格区域,单击常用工具栏中的“图表向导”按钮,在弹出的图表向导的图表类型中,选择“XY”散点图,在子图表类型中选择“平滑线散点图”,单击【下一步】按钮;在弹出图表数据源中,使用默认值,单击【下一步】按钮;在弹出的图表选项中设置参数,在“标题”选项卡的图表标题文本框中输入“2班正态分布密
16、度函数图”;在“网格线”选项卡中取消网格线;在“图例”选项卡中使用默认值,单击【下一步】按钮;单击【完成】按钮,并对图表中的字体和刻度等图表对象进行适当的修饰。结果如图2-15-2所示。,图2-15-2 二个班大学计算机期末成绩的正态分布图,15,4利用描述性统计工具快速地完成二个班大学计算机期末成绩的描述统计 (1)打开“实验15.xls”工作簿,插入“实验15.4”工作表。 (2)将“实验15.1实验15.2”工作表中A1:A48单元格区域和B1:B47单元格区域中的数据复制到“实验15.4”工作表的相应单元格。 (3)选择【工具】【数据分析】命令,在弹出的【数据分析】对话框中选择选择“描
17、述统计”选项,单击【确定】按钮。 (4)在弹出的【描述统计】对话框中,选择“输入区域”文本框框中输入A1:B48;在“输出区域”文本框中输入起始单元格的地址D1;选定“标志位于第一行”的复选框,选择“汇总统计”、“平均数置信度”;在“第K个最大值”和“第K个最小值”中,选择系统默认值“1”(表示选择输出第1个最大值和第1个最小值)。 (5)单击【确定】按钮。,16,结果如图2-15-3所示。,图2-15-3 二个班大学计算机II期末成绩的描述性统计,17,5以1班的大学计算机II期末成绩为随机样本,计算全校大学计算机II期末成绩在95%置信度下平均值的置信区间 (1)打开“实验15.xls”工
18、作簿,插入 “实验15.5实验15.6”工作表。 (2)将“实验15.1实验15.2”工作表中A1:A48单元格区域和B1:B47单元格区域中的数据复制到“实验15.5实验15.6”工作表的相应单元格。 (3)在C1单元格中输入“置信区间的计算”,在C2单元格中输入“样本平均值”,在D2单元格输入公式:“=AVERAGE(A2:A48)”得样本平均值为77.95745。 (4)在C3单元格输入“样本数”,在D3单元格输入样本数47。 (5)在C4单元格输入“样本标准差”,在D4单元格输入公式:“=STDEVP(A2:A48)”得样本标准差为7.219823。 (6)在C5单元格输入“标准误差”
19、,在D5单元格输入公式:“=D4/SQRT(D3)”得标准误差为1.053119。,18,(7)在C6单元格输入“置信度”,在D6单元格输入95%。 (8)在C7单元格输入“Z值”,在D7单元格输入公式:“=ABS(NORMSINV(1-D6)/2)”得Z值为1.959964。 (9)在C8单元格输入“极限误差”,在D8单元格输入公式:“=D5*D7”得极限误差为2.064076。 (10)在C9单元格输入“置信下限”,在D9单元格输入公式:“=D2-D8”得置信下限为75.89337。 (11)在C10单元格输入“置信上限”,在D10单元格输入公式:“=D2+D8”得置信上限为80.0215
20、2。 由此我们可以有95%地把握认为,全校大学计算机II的期末成绩75.8980.02分之间。 结果如图2-15-4所示。,19,6利用Excel的Z检验工具和F检验工具检验两个班的均值和方差是否有显著性差异。 (1)打开“实验15.xls”工作簿,选定“实验15.5实验15.6”工作表。 (2)将“实验15.4”工作表中D1:G1单元格区域和D8:G8单元格区域的数据复制到“实验15. 5实验15.6”工作表的单元格。 (3)单击【工具】【数据分析】选择【Z-检验:双样本平均差检验】工具。 (4)在【Z-检验:双样本平均差检验】对话框中,在“变量1的区域”文本框内输入A1:A48;在“变量2
21、的区域”文本框内输入B1:B47;在“假设平均差”文本框内输入入0;在“变量1的方差(已知)”中输入53.2590;在“变量2的方差(已知)”中输入83.05169;在“”文本框内键入0.05;在“输出选项”的文本框中输入E3 ,并在“标志”复选框打勾,然后单击【确定】按钮。 因为,故不能否定原假设,也就是说这两个班的均值没有显著性差异。,20,(5)单击【工具】【数据分析】选择【F检验:双样本方差】工具。 (6)在【F检验:双样本方差】对话框中,在“变量1的区域”文本框内输入A1:A48;在“变量2的区域”文本框内输入B1:B47;在“假设平均差”文本框内输入入0;在“”文本框内键入0.05;在“输出选项”的文本框中输入C15 ,并在“标志”复选框打勾,然后单击【确定】按钮。 因为,故否定原假设,也就是说这两个班的方差有显著性差异。 实验15.515.6的结果如图2-15-4所示。,21,图2-15-4 二个班大学计算机II期末成绩的推断分析,22,,Thank You !,
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