Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie ...

39
Overzicht Overzicht Sessie 1 Sessie 1 Inleiding Inleiding De start: histogrammen beschrijven met De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie een dichtheidsfunctie Voorbeeld Voorbeeld Werksessie Werksessie Commentaar Commentaar Oppervlakte onder de normale Oppervlakte onder de normale dichtheidsfunctie, vuistregels dichtheidsfunctie, vuistregels Terugrekenen (?) Terugrekenen (?)

Transcript of Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie ...

Page 1: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

OverzichtOverzicht

Sessie 1Sessie 1► InleidingInleiding► De start: histogrammen beschrijven met een De start: histogrammen beschrijven met een

dichtheidsfunctiedichtheidsfunctie VoorbeeldVoorbeeld WerksessieWerksessie CommentaarCommentaar

► Oppervlakte onder de normale Oppervlakte onder de normale dichtheidsfunctie, vuistregelsdichtheidsfunctie, vuistregels

► Terugrekenen (?)Terugrekenen (?)

Page 2: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 1.a (Schotse soldaten)Oefening 1.a (Schotse soldaten)

Page 3: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 1.b (Schotse soldaten)Oefening 1.b (Schotse soldaten)

Page 4: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 1.c (Schotse soldaten)Oefening 1.c (Schotse soldaten)

Page 5: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 1.d (Schotse soldaten)Oefening 1.d (Schotse soldaten)

tabel: 0.1888

Page 6: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 2.a (vissen)Oefening 2.a (vissen)RELATIEVE frequenties !

Page 7: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 2.a (vissen)Oefening 2.a (vissen)

Page 8: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 2.b (vissen)Oefening 2.b (vissen)

tabel: 111

Page 9: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 3 (dobbelstenen)Oefening 3 (dobbelstenen)

Page 10: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 4 (18-jarige mannen)Oefening 4 (18-jarige mannen)

geen tabel, slechts vier gegevens

• normaal verdeeld

• gemiddelde = 176.1

• standaardafwijking = 7.7

• aantal = 60 000

Ongeveer 1788 18-jarige mannen zijn afgerond 168 cm.

Page 11: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 5 (IQ)Oefening 5 (IQ)

Page 12: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 6 (vrouwen)Oefening 6 (vrouwen)

PROBLEEM !reden:

klassenbreedte ≠1

Page 13: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 6 (klassenbreedte ≠ Oefening 6 (klassenbreedte ≠ 1)1)

Oplossing voorgesteld door de leerlingen:

Page 14: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 6 (Oefening 6 (klassenbreedte ≠ klassenbreedte ≠ 11))

frequenties

relatieve frequenties

delen door klassenbreedte

relatieve frequentiedichtheden

Page 15: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 6 (Oefening 6 (klassenbreedte ≠ klassenbreedte ≠ 11))

Page 16: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 6 (Oefening 6 (klassenbreedte ≠ klassenbreedte ≠ 11))

De normale dichtheidsfunctie is een De normale dichtheidsfunctie is een continu model voor (sommige) continu model voor (sommige) histogrammen op basis van histogrammen op basis van relatieve frequentierelatieve frequentiedichtheid.dichtheid.

Page 17: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 6 (Oefening 6 (klassenbreedte ≠ klassenbreedte ≠ 11))

0.2236 = 0.04472 x 55

≠ HOOGTE van het rechthoekje

= OPPERVLAKTE van het rechthoekje

relatieve frequentie

Page 18: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 6 (Oefening 6 (klassenbreedte ≠ klassenbreedte ≠ 11))

5

HOOGTE van het rechthoekje = relatieve frequentiedichtheid

OPPERVLAKTE van het rechthoekje = relatieve frequentie

Page 19: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Relatieve frequentieRelatieve frequentiedichtheid dichtheid ??

► relatieve frequentiedichtheid is haalbaar voor leerlingen relatieve frequentiedichtheid is haalbaar voor leerlingen uit ASO – 3 uuruit ASO – 3 uur

► relatieve frequentiedichtheid omzeilen (blijft wiskundig relatieve frequentiedichtheid omzeilen (blijft wiskundig correct !)correct !) altijd klassenbreedte = 1 (cfr. oorspronkelijke versie altijd klassenbreedte = 1 (cfr. oorspronkelijke versie

in Uitwiskeling)in Uitwiskeling)OFOF normale dichtheidsfunctie en histogram niet op normale dichtheidsfunctie en histogram niet op

dezelfde figuur maken (cfr. HEWET-boekje)dezelfde figuur maken (cfr. HEWET-boekje)► voor een andere aanpak, zie voor een andere aanpak, zie

http://www.uhasselt.be/scholennetwerk, volg statistiek, http://www.uhasselt.be/scholennetwerk, volg statistiek, lesmateriaallesmateriaal

Page 20: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Normale verdeling als wiskundig Normale verdeling als wiskundig modelmodel

►Tweede graad: beschrijvende statistiekTweede graad: beschrijvende statistiek= grafisch en numeriek gereedschap om = grafisch en numeriek gereedschap om

gegevens te beschrijvengegevens te beschrijven

►Derde graad: algemeen patroon van een Derde graad: algemeen patroon van een groot aantal waarnemingen beschrijven groot aantal waarnemingen beschrijven d.m.v. een gladde krommed.m.v. een gladde kromme

Page 21: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Normale verdeling als wiskundig Normale verdeling als wiskundig modelmodel

““De gladde kromme die door het histogram is De gladde kromme die door het histogram is getekend geeft een compacte beschrijving van getekend geeft een compacte beschrijving van het algemeen patroon. Omdat deze kromme de het algemeen patroon. Omdat deze kromme de volledige verdeling beschrijft in één enkele volledige verdeling beschrijft in één enkele formule, is het in feite gemakkelijker hiermee te formule, is het in feite gemakkelijker hiermee te werken dan met de vertrouwde grafieken en werken dan met de vertrouwde grafieken en numerieke samenvattingen. De kromme is een numerieke samenvattingen. De kromme is een wiskundig modelwiskundig model – een geïdealiseerde – een geïdealiseerde beschrijving – van de verdeling.”beschrijving – van de verdeling.”

Page 22: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Normale verdeling als wiskundig Normale verdeling als wiskundig modelmodel

““Het gebruik van geïdealiseerde wiskundige Het gebruik van geïdealiseerde wiskundige beschrijvingen van gecompliceerde objecten is beschrijvingen van gecompliceerde objecten is een gangbaar en krachtig middel in de een gangbaar en krachtig middel in de wetenschap, niet in het minst in de statistiek.”wetenschap, niet in het minst in de statistiek.”

(D.S. Moore en (D.S. Moore en G.P. McCabe, Statistiek in de G.P. McCabe, Statistiek in de praktijkpraktijk, tweede druk p. 46), tweede druk p. 46)

Page 23: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

OverzichtOverzicht

Sessie 1Sessie 1► InleidingInleiding► De start: histogrammen beschrijven met een De start: histogrammen beschrijven met een

dichtheidsfunctiedichtheidsfunctie► Oppervlakte onder de normale Oppervlakte onder de normale

dichtheidsfunctie, vuistregelsdichtheidsfunctie, vuistregels VoorbeeldVoorbeeld WerksessieWerksessie CommentaarCommentaar

► Terugrekenen (?)Terugrekenen (?)

Page 24: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oppervlakte onder de normale Oppervlakte onder de normale dichtheidsfunctiedichtheidsfunctie

Hoeveel procent van de vrouwen is tussen 164,5 cm en 179,5 cm lang?Hoeveel procent van de vrouwen is tussen 164,5 cm en 179,5 cm lang?

Via histogram: Via histogram: gezamenlijke gezamenlijke oppervlakte van de oppervlakte van de drie rechthoeken drie rechthoeken (0,3464)(0,3464)

Via dichtheidsfunctie: Via dichtheidsfunctie: (ongeveer gelijk aan) (ongeveer gelijk aan) oppervlakte onder de oppervlakte onder de grafiek tussen 164,5 grafiek tussen 164,5 en 179,5 (0,3538)en 179,5 (0,3538)

Page 25: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Relatieve frequenties m.b.v. de Relatieve frequenties m.b.v. de normale dichtheidsfunctie normale dichtheidsfunctie

We onthouden:

Relatieve frequentie van een klasse van normaal verdeelde data

= oppervlakte van het gebied onder de normale dichtheidsfunctie tussen de grenzen van de klasse

Page 26: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Relatieve frequenties m.b.v. de Relatieve frequenties m.b.v. de normale dichtheidsfunctienormale dichtheidsfunctie

of([2nd] [DISTR] DRAW)

([2nd] [DISTR] DISTR)

of

Page 27: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Relatieve frequenties m.b.v. de Relatieve frequenties m.b.v. de normale dichtheidsfunctienormale dichtheidsfunctie

Let op:•ClrDraw (in [2nd]

[DRAW] DRAW) uitvoeren (om voorgaande tekening te verwijderen)

•Functies en plots afzetten (want die worden ook getekend)

•Tekenvenster goed instellen

Page 28: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

pdf en cdfpdf en cdf

pdf

= probability density function

= (kans)dichtheidsfunctie

cdf

= cumulative distribution function

= verdelingsfunctie

Page 29: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Relatieve frequenties m.b.v. de Relatieve frequenties m.b.v. de normale dichtheidsfunctienormale dichtheidsfunctie

Besluit (cfr. eindterm 36)Besluit (cfr. eindterm 36)

Bij een normale verdeling is de relatieve Bij een normale verdeling is de relatieve frequentie van een verzameling gegevens frequentie van een verzameling gegevens met waarden tussen twee gegeven met waarden tussen twee gegeven grenzen, met waarden groter dan een grenzen, met waarden groter dan een gegeven grens of met waarden kleiner gegeven grens of met waarden kleiner dan een gegeven grens te interpreteren dan een gegeven grens te interpreteren als de oppervlakte van een gepast gebied.als de oppervlakte van een gepast gebied.

Page 30: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

OverzichtOverzicht

Sessie 1Sessie 1► InleidingInleiding► De start: histogrammen beschrijven met een De start: histogrammen beschrijven met een

dichtheidsfunctiedichtheidsfunctie► Oppervlakte onder de normale Oppervlakte onder de normale

dichtheidsfunctie, vuistregelsdichtheidsfunctie, vuistregels VoorbeeldVoorbeeld WerksessieWerksessie CommentaarCommentaar

► Terugrekenen (?)Terugrekenen (?)

Page 31: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

OverzichtOverzicht

Sessie 1Sessie 1► InleidingInleiding► De start: histogrammen beschrijven met een De start: histogrammen beschrijven met een

dichtheidsfunctiedichtheidsfunctie► Oppervlakte onder de normale Oppervlakte onder de normale

dichtheidsfunctie, vuistregelsdichtheidsfunctie, vuistregels VoorbeeldVoorbeeld WerksessieWerksessie CommentaarCommentaar

► Terugrekenen (?)Terugrekenen (?)

Page 32: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 1Oefening 1

Page 33: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

OefeningOefening 2 2

Totale relatieve Totale relatieve frequentie?frequentie? = 1 (evident!)= 1 (evident!) controle met het controle met het

rekentoestel:rekentoestel:

1 !

TOTALE relatieve frequentie: van tot +

Page 34: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 3Oefening 3

Page 35: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Oefening 4 (vuistregels)Oefening 4 (vuistregels)

het het -gebied: -gebied: gegevens die gegevens die hoogstens 1 s.a. van hoogstens 1 s.a. van het gemiddelde het gemiddelde afwijkenafwijken

analoog voor 2analoog voor 2--gebied en 3gebied en 3-gebied-gebied

Page 36: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

VuistregelsVuistregels

het het -gebied-gebied

68%

Page 37: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

VuistregelsVuistregels

het 2het 2-gebied-gebied

95%

Page 38: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

VuistregelsVuistregels

het 3het 3-gebied-gebied

99,7%

Page 39: Overzicht Sessie 1 ► Inleiding ► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie  Voorbeeld  Werksessie  Commentaar ► Oppervlakte onder.

Normale verdeling: beschrijvende Normale verdeling: beschrijvende statistiek of kansrekenenstatistiek of kansrekenen

BESCHRIJVENDE STATISTIEKBESCHRIJVENDE STATISTIEK► functie die een histogram functie die een histogram

benaderend beschrijftbenaderend beschrijft

► alleen uitspraken over de alleen uitspraken over de onderzochte groep onderzochte groep

bv. hoeveel procent van de bv. hoeveel procent van de 5000 onderzochte vrouwen 5000 onderzochte vrouwen hebben een lengte tussen hebben een lengte tussen 165,5 cm en 171,5 cm?165,5 cm en 171,5 cm?

► relatieve frequentiesrelatieve frequenties

KANSREKENENKANSREKENEN► dichtheidsfunctie van een dichtheidsfunctie van een

stochastische veranderlijkestochastische veranderlijke► uitspraken over de uitspraken over de

populatie (eigenlijk: een populatie (eigenlijk: een lukrake trekking uit de lukrake trekking uit de populatie)populatie)

bv. we trekken lukraak een bv. we trekken lukraak een vrouw uit volledige populatie vrouw uit volledige populatie Nederlandse vrouwen uit Nederlandse vrouwen uit 1947; hoe groot is de kans 1947; hoe groot is de kans dat deze vrouw een lengte dat deze vrouw een lengte heeft tussen 165,5 cm en heeft tussen 165,5 cm en 171,5 cm?171,5 cm?

► kansenkansen