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用糖果学统计

来源:


关键概念
数学
统计
概率
预测值

介绍
你有没有想过什么结果是可预测的?比如,如果从一盒混合的巧克力中随机选择一种,你能预测你会选择哪种特定的巧克力吗,比如焦糖夹心的糖果?为了调查这个关于口味的话题,你将测定M&M's 糖果袋中的不同颜色糖果出现的频率。标准的M&M's 糖果袋中含有六种颜色的糖果:红色,绿色,黄色,蓝色,橙色和棕色。你认为哪种颜色的糖果会是典型的M&M's 糖果袋中最多的,最少的或是最常见的?


背景
通常,一个事件的结果出现的频率可以用统计分析来建模并预测。统计是基于已知信息的事实或者数据。一系列的信息经常与某一组相关,而统计学是一种用数学描述这个组的方法,这个组也叫做“总体”。例如,想象一个班级里的学生,就是一组个体的总体。这里面有许多可以收集的数学信息,男孩和女孩的数量,以及他们每个人的身高。通过这个信息,可以得到一些关于该总体的结论,比如女性的比例和平均身高等。这些事实属于总体的统计数据。
许多统计信息能够揭示事物发展的趋势,帮助提出假设和预测。例如,如果你弄清了一个班级里学生的平均身高,统计信息能够帮助你预测该学校同年级里其他班级的平均身高。


材料
至少三袋标准尺寸的 M&M's糖果(47.9克)
一张纸和一支铅笔或钢笔
计算器


准备工作

找一个能够放M&M's 糖果袋中所有糖果的干净的平面,把糖果倒出来,按照颜色分开堆放。
在纸上画一个表格,统计信息,有助于你做统计分析。在表格的顶端,不同列依次标记上“糖果颜色”、“袋1”、“袋2”、“袋3”、“总数”和“百分数”(如果你的糖果袋数大于三,再添加几列)。在“糖果颜色”这一列,对于每一种颜色画一行(标记为“棕色”“蓝色”“绿色”“黄色”“橙色”或“红色”)根据试验结果填充数据。


过程
只打开一袋糖果,小心地倒在表面上。数一下每种颜色糖果的数量。每种颜色的糖果分别有多少颗?在表格种填入数字。(在完成实验前,不要吃掉任何糖果!)
分别再打开其他几袋糖果,统计每袋中每种颜色糖果的数量。其他几袋中,每种颜色的糖果分别有多少颗?数字相同吗?在表格中记录数字。
计算这几袋糖果里,每种颜色糖果的总数。分别是多少?把数字填入表格。
接下来,计算这三袋糖果的总数量。一共有多少?在某个地方记下这个数字(不需要填入表中)
最后,计算每种颜色糖果的平均百分比。把每种颜色糖果的数量除以糖果总数。例如,如果红色糖果的总数为15,而所有糖果总数为150,那么用15除以150,结果为0.1或百分之十。每种颜色糖果的平均百分比是多少?记在表格里。
检查你的结果,在一个平均糖果袋中,你预测哪种颜色的糖果最多?哪种最少?每种颜色出现的频率相同吗?你有没有在这些数据种总结出规律?
扩展:在这个实验种,你计算了每种颜色糖果的平均数,但是每袋中各颜色糖果的平均数是多少?你可以回去表格里面进行计算。对于你所调查的糖果,不同袋子里,每种颜色百分比的变化大吗?
扩展:在这个实验中,你用了三袋糖果,但是数据分析往往需要更多的数据,结果才能更精确。所以,选择至少五袋糖果来重复这个实验。结果有什么变化吗?
扩展:你可以用其他有不同颜色/形状/尺寸或种类的产品来重复这个实验。有些想法可以尝试:彩虹糖,糖豆,一袋薯片,玻璃珠,购物卡等等。你能够精确地预测你这些袋中你最可能取出的是什么吗?


观察与结果
每袋M&M糖果中,会不会有一或两种颜色是最多见的?这与随机选择其中一种颜色相对于在袋中拿到少见颜色之间,有什么关系?
在统计学中,一个特定事件发生有多频繁取决于它的频率。在这个实验中,所研究的事件是不同的糖果颜色,通过数糖果袋中的各颜色的数量来测量事件的频率,而糖果袋中所有糖果则是总体。你会发现,在M&M糖果袋中,最常出现的是蓝色或橙色糖果。换句话说,蓝色和橙色是最普遍的颜色,大概分别占18%和31%。(其他颜色所占的比例非常相近,每袋之间有差异,但是我们只分析了三袋,所以可能无法发现这个趋势)。出现频率最低的是棕色/红色和黄色的糖果。然而,有可能会有变化,不同的糖果袋里最普遍的颜色可能会不同。


清理
当做完数据分析,你可以享受糖果啦。不要忘了和你的朋友一起分享。



(翻译 刘夏,审校 余卉)


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