核心概念
数学
统计学
概率
预测
引言
你有没有想过哪些结果是可以预测的?例如,如果你从一盒混合的巧克力中随机挑选一块,你能预测你最终会得到特定类型的巧克力(如焦糖夹心糖)的可能性有多大吗?为了研究这个美味的话题,在这个活动中,你将确定一包 M&M 糖果中不同颜色 M&M 的频率。标准的 M&M 有六种不同的颜色:红色、绿色、黄色、蓝色、橙色和棕色。你认为在典型的 M&M 包装中,最常见和最不常见的颜色会是什么?
背景
通常,可以使用统计分析来建模和预测事件结果的频率。统计数据是基于已知信息的事实或数据。这组信息通常是关于某个特定群体的,而统计数据是一种用数字来描述该群体的方式,也称为“总体”。例如,想想一个班级的学生(由一组个体组成的总体)。可以收集到的关于该群体的一些数字信息包括男生和女生的数量,以及每个学生的身高。然后,这些信息可以用来得出关于该群体的某些结论,例如女生所占的百分比或平均身高。这些事实是关于该群体的统计数据。
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许多统计数据揭示了趋势,可用于形成假设并对某些事物进行预测。例如,如果你计算出一个班级学生的平均身高,这个统计数据可以帮助你预测同一所学校同一 grades 的其他班级学生的平均身高。
材料
• 至少三包标准尺寸(47.9 克)的原味 M&M's
• 一张纸和铅笔或钢笔
• 计算器
准备工作
• 准备一个干净、平坦的表面,该表面有足够的空间让你清空 M&M 糖果的包装,并将每种颜色的糖果分开堆放。
• 在你的纸上,你可能想创建一个表格来记录你的结果;这将使你的统计分析更容易。如果你这样做,请在纸的顶部创建标记为“糖果颜色”、“包装 1”、“包装 2”、“包装 3”、“总计”和“百分比”的列。(如果你使用三个以上的包装,请添加更多列。)在“糖果颜色”列中,为每种颜色创建一个行(通过将每行标记为“棕色”、“蓝色”、“绿色”、“黄色”、“橙色”或“红色”)。在进行活动时相应地填写表格。
步骤
• 只打开第一包 M&M's,小心地将其清空到清洁的表面上。数一下每种颜色的 M&M 的数量。每种颜色的 M&M 有多少个?将数字写在你的记录表中。(在完成活动之前不要吃任何 M&M!)
• 分别打开其他每包 M&M's,并再次数一下每包中每种颜色的 M&M 的数量。其他包装中每种颜色的 M&M 有多少个?数字相似吗?将数字记录在你的表格中。
• 对于每种糖果颜色,计算所有包装的总数。所有包装组合的每种 M&M 颜色的总数是多少?将数字写在你的表格中。
• 接下来,计算所有三个包装中所有 M&M 的总数。总共有多少个 M&M?将这个数字写在某个地方。(它不需要在你的表格中的特定位置。)
• 最后,计算每种颜色 M&M 的平均百分比。计算方法是将每种 M&M 颜色(所有包装组合)的总数除以 M&M 的总数(所有包装组合)。例如,如果总共有 15 个红色 M&M(在所有包装中)和 150 个 M&M 总数(在所有包装组合中),你将 15 除以 150(等于 0.10,或 10%)。每种糖果颜色的平均百分比是多少?将数字写在你的表格中。
• 查看你的结果。在平均包装的 M&M 中,你预计哪种颜色最常见?你预计哪种颜色最不常见?是否有任何颜色的频率相同?你在你的数据中看到任何其他趋势吗?
• 额外:在这个活动中,你计算了每种糖果颜色的平均数量,但是你调查的每个包装的百分比是多少?你可以回到你的数据并找出答案。对于你调查的包装,不同包装之间每种颜色的百分比有多少变化?
• 额外:在这个活动中,你使用了三包 M&M,但是如果使用更多的 M&M 包装,你的统计分析可能会更准确。尝试使用至少五包以上的原味 M&M 进行此活动。当你使用更多的包装时,你的结果如何变化?
• 额外:你可以使用几乎任何其他具有混合颜色、形状、大小或类型的产品重复此活动。以下是一些你可以尝试的更多想法:Skittles、果冻豆、一包薯片、弹珠、交易卡等。你能在这些包装中准确预测你最有可能选择什么吗?观察和结果
是否有一种或两种颜色在每包 M&M 中始终是最常见的?这说明从一包 M&M 中随机选择这些颜色之一与选择不太常见的颜色相比的可能性如何?
在统计学中,某个事件发生的频率被称为该事件的频率。在这个活动中,研究的事件是不同的 M&M 颜色,它们的频率是通过计算它们在 M&M 包装中的数量来测量的(这是研究的总体)。在这里,你很可能发现,在一包原味 M&M 中,平均频率最高的颜色是蓝色或橙色(换句话说,蓝色或橙色是最常见的颜色)。这些通常是原味糖果包装中最常见的 M&M 颜色,通常占包装中 M&M 的 18% 到 31%。(由于其他颜色的百分比可能很接近,并且包装之间存在差异,因此在仅调查三包 M&M 时,可能没有观察到这种趋势。)平均频率最低(或者说最不常见)的颜色可能是棕色、红色或黄色。然而,可能存在一些变化,最常见(或最不常见)的颜色可能因包装而异。
清理
当你完成所有统计分析后,你可以享用美味的 M&M 零食!别忘了和朋友和帮助者分享。
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