周怡彤 江芷
在一次數(shù)學(xué)活動課上,老師給一組兩人各發(fā)了一瓶豆子(瓶子大小不等,所裝豆子多少也不等),進行如下“實驗”:
(1)從瓶子中取出一些豆子,我們小組數(shù)出這些豆子的粒數(shù)m=12;
(2)給這些豆子做上記號;
(3)把這些標了記號的豆子放回瓶子中,充分搖勻;
(4)從瓶子中再取出一些豆子,數(shù)出粒數(shù)p=16,其中帶有記號的豆子的粒數(shù)n=4。
(5)估計原來瓶子中豆子的粒數(shù)q≈12÷[416]=48;
(6)數(shù)出瓶子中豆子的總數(shù)為51。
結(jié)論:我們的估計跟總數(shù)比較接近。
老師讓幾個小組向全班同學(xué)做了匯報,其中我們小組的實驗結(jié)果估計出來的總數(shù)最接近總數(shù),而有些小組實驗后的估計卻偏離總數(shù)嚴重,這是什么原因呢?
原來,他們有些小組帶的是一個小瓶,只裝了不到30個豆子,也就是說總數(shù)太少;有些小組雖然帶來的豆子數(shù)量較大,但是在第三步操作時,沒能“充分搖勻”,所以也出現(xiàn)較大偏差。
課后我們遇到了一道習(xí)題,與上面這個數(shù)學(xué)活動類似,請看:
為了對某魚塘中的魚的總量進行估計,采用這樣的方法:第一次撈出 50 條魚,稱得重量為 92 kg,并把每條魚作上記號放入水中;當它們完全混合于魚群后,又撈出 100 條,稱得重量為 208 kg,且?guī)в杏浱柕聂~有10 條。
①采用這樣的方法是否可靠?為什么?
②該魚塘中大約共有魚多少條?共重多少千克?
解:①可靠,這是隨機抽樣;
②50÷[10100]=500(條),
∵帶有記號的10條魚質(zhì)量為92÷50×10=18.4 kg,故x=[208+92-18.4100+50-10]≈2.011(kg),
∴共重2.011×500=1005.5 kg。
劉老師點評:這是一篇數(shù)學(xué)實驗報告,該實驗本質(zhì)就是生產(chǎn)和科研中經(jīng)常用到的“捉—放—捉”的方法,該方法體現(xiàn)了樣本估計總體的思想,實際中常用它估計一個總體的數(shù)量。值得再說說的是,數(shù)學(xué)實驗也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要方式,通過數(shù)學(xué)實驗往往能生成特殊、發(fā)現(xiàn)奇異、估計性質(zhì)、猜想方向,對數(shù)學(xué)上的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明以及難題求證有重要作用。當然,數(shù)學(xué)實驗也需要像科學(xué)實驗一樣,注意實驗條件、環(huán)境,任何細節(jié)的疏忽往往也會影響實驗效果。
(指導(dǎo)教師:劉東升)