De normale verdeling
De normale verdeling
Eekhoutcentrum – oktober 2005
Eekhoutcentrum – oktober 2005
Johan Deprez – Hilde Eggermont
Johan Deprez – Hilde Eggermont
Kennismaking
Kennismaking
► Hilde EggermontHilde Eggermont
tot 03-04: Voorbereidend Instituut K.U. Leuventot 03-04: Voorbereidend Instituut K.U. Leuven
Sint-Pieterscollege LeuvenSint-Pieterscollege Leuven
redactielid Uitwiskelingredactielid Uitwiskeling
van opleiding geen statisticusvan opleiding geen statisticus
► Johan DeprezJohan Deprez
lerarenopleiding wiskunde UA en K.U. Leuvenlerarenopleiding wiskunde UA en K.U. Leuven
wiskunde en (beschrijvende) statistiek EHSALwiskunde en (beschrijvende) statistiek EHSAL
redactielid Uitwiskelingredactielid Uitwiskeling
lid stuurgroep Tlid stuurgroep T33
Kennismaking
Kennismaking
►
wie geeft les in 3u/4u? wie in 6u? wie in TSO?
wie geeft les in 3u/4u? wie in 6u? wie in TSO?
►wie heeft een goede/gemiddelde/minder goede
wie heeft een goede/gemiddelde/minder goede
kennis van de normale verdeling?
kennis van de normale verdeling?
►
wie is goed/gemiddeld/niet goed vertrouwd met
wie is goed/gemiddeld/niet goed vertrouwd met
de TI83/84?
Overzicht
Overzicht
Sessie 1 Sessie 1
► InleidingInleiding
► De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctieDe start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie ► Oppervlakte onder de normale dichtheidsfunctie, vuistregelsOppervlakte onder de normale dichtheidsfunctie, vuistregels ► Terugrekenen (?)Terugrekenen (?)
Sessie 2 Sessie 2
► Terugrekenen (?)Terugrekenen (?)
► Niet alle gegevens zijn normaal verdeeldNiet alle gegevens zijn normaal verdeeld
► Grafische betekenis van gemiddelde en standaardafwijkingGrafische betekenis van gemiddelde en standaardafwijking ► Enkele meer uitgebreide toepassingenEnkele meer uitgebreide toepassingen
Tekst e.d.
Tekst e.d.
►
syllabus
syllabus
►
werkbladen: twee bundeltjes (≠ werkbladen in
werkbladen: twee bundeltjes (≠ werkbladen in
syllabus)
syllabus)
►
slides, werkbladen, hulp voor TI-83/84,
slides, werkbladen, hulp voor TI-83/84,
gebruikte gegevens voor TI-83/84:
gebruikte gegevens voor TI-83/84:
www.ua.ac.be/johan.deprez
Credits
Credits
► Gebaseerd op tekst Gebaseerd op tekst verschenen in
verschenen in Uitwiskeling 18/1 Uitwiskeling 18/1 ► Auteurs: Auteurs:
Johan DeprezJohan Deprez
Jan RoelsJan Roels
Hilde EggermontHilde Eggermont
Inspiratiebronnen
Inspiratiebronnen
David S. Moore, George David S. Moore, George P. McCabe, Statistiek in P. McCabe, Statistiek in
de Praktijk, Academic de Praktijk, Academic
Service, derde druk: Service, derde druk:
2001 2001
Inspiratiebronnen
Inspiratiebronnen
M. Kindt, J. de Lange M. Kindt, J. de Lange (HEWET-team), De (HEWET-team), De normale verdeling, normale verdeling, Educaboek, 1986 Educaboek, 1986Waarom normale verdeling?
Waarom normale verdeling?
►
eindtermen/leerplannen derde graad (5de jaar
eindtermen/leerplannen derde graad (5de jaar
vanaf 04-05, 6de jaar vanaf 05-06): voor alle
vanaf 04-05, 6de jaar vanaf 05-06): voor alle
leerlingen ASO en TSO/KSO (beperkt)
leerlingen ASO en TSO/KSO (beperkt)
►
een verdeling die veel voorkomt en die iedereen
een verdeling die veel voorkomt en die iedereen
wel eens ontmoet (‘algemene cultuur’)
Eindtermen derde graad ASO (1/2)
Eindtermen derde graad ASO (1/2)
De leerlingen kunnen … De leerlingen kunnen …
33.
33. … … in betekenisvolle situaties, gebruik maken van een in betekenisvolle situaties, gebruik maken van een
normale verdeling als continu model
normale verdeling als continu model bij data met een bij data met een klokvormige frequentieverdeling en het gemiddelde en klokvormige frequentieverdeling en het gemiddelde en de standaardafwijking van de gegeven data gebruiken de standaardafwijking van de gegeven data gebruiken
als schatting voor het gemiddelde en de als schatting voor het gemiddelde en de
standaardafwijking van deze normale verdeling. standaardafwijking van deze normale verdeling.
34.
34. … … het het gemiddeldegemiddelde en de en de standaardafwijkingstandaardafwijking van een van een
normale verdeling grafisch interpreteren. normale verdeling grafisch interpreteren.
Eindtermen derde graad ASO (2/2)
Eindtermen derde graad ASO (2/2)
35.
35. … … grafischgrafisch het het verbandverband leggen tussen een normale leggen tussen een normale
verdeling en de
verdeling en de standaardnormale verdelingstandaardnormale verdeling. .
36.
36. … … bij een normale verdeling de bij een normale verdeling de relatieve frequentierelatieve frequentie
van een verzameling gegevens met waarden tussen
van een verzameling gegevens met waarden tussen
twee gegeven grenzen, met waarden groter dan een
twee gegeven grenzen, met waarden groter dan een
gegeven grens of met waarden kleiner dan een
gegeven grens of met waarden kleiner dan een
gegeven grens interpreteren als de
gegeven grens interpreteren als de oppervlakteoppervlakte van van een gepast gebied.
een gepast gebied.
normale verdeling als onderdeel van de beschrijvende
normale verdeling als onderdeel van de beschrijvende
statistiek (normale dichtheidsfunctie is een wiskundig
statistiek (normale dichtheidsfunctie is een wiskundig
model voor bepaalde frequentieverdelingen)!
Eindtermen derde graad TSO
Eindtermen derde graad TSO
De leerlingen kunnen …
De leerlingen kunnen …
16.
16.
…
…
het gemiddelde en de standaardafwijking
het gemiddelde en de standaardafwijking
gebruiken als karakteristieken van een
gebruiken als karakteristieken van een
normale verdeling.
Decretale specifieke eindtermen 3de
Decretale specifieke eindtermen 3de
graad ASO
graad ASO
De leerlingen kunnen …
De leerlingen kunnen …
17.
17.
…
…
de binomiale verdeling of de normale
de binomiale verdeling of de normale
verdeling gebruiken als model bij een
verdeling gebruiken als model bij een
kans
Leerplannen VVKSO – ASO C-B 3-4u (1/2)
Leerplannen VVKSO – ASO C-B 3-4u (1/2)
De leerlingen kunnen ...
► S3 (B) in betekenisvolle situaties gebruik maken van een normale verdeling als continu model bij data met een klokvormige frequentieverdeling en het
gemiddelde en de standaardafwijking van de gegeven data gebruiken als schatting voor het gemiddelde en de standaardafwijking van deze normale verdeling. (eindterm 33)
► S4 (B) het gemiddelde en de standaardafwijking van een normale verdeling grafisch interpreteren en
grafisch het verband leggen tussen een normale verdeling en de standaardnormale verdeling.
Leerplannen VVKSO – ASO C-B 3-4u (2/2)
Leerplannen VVKSO – ASO C-B 3-4u (2/2)
► S5 (B) bij een normale verdeling de relatieve frequentie
interpreteren van een verzameling gegevens met waarden - tussen twee gegeven grenzen,
- groter dan een gegeven grens, - of kleiner dan een gegeven grens,
als de oppervlakte van een gepast gebied. (eindterm 36)
► S6 (U, resp. B) bij de normale verdeling de oppervlakte onder de normale
kromme over een bepaald interval interpreteren als kans dat die gegevenswaarden zich zullen voordoen.
normale verdeling voornamelijk als onderdeel van de
normale verdeling voornamelijk als onderdeel van de
beschrijvende statistiek (normale dichtheidsfunctie is een
Leerplannen VVKSO – ASO en TSO A 6u
Leerplannen VVKSO – ASO en TSO A 6u
i.p.v. S6 komt SK10: kansen uitrekenen bij
normaalverdeelde gegevens en de normale
verdeling als model gebruiken om kansen te
bepalen. (decretale specifieke eindterm 17)
Leerplannen VVKSO – TSO C-B 2-3-4u
Leerplannen VVKSO – TSO C-B 2-3-4u
De leerlingen kunnen ...
i.p.v. al het vorige komt S4: het rekenkundige
gemiddelde en de standaardafwijking gebruiken
als karakteristieken van een normale verdeling.
(eindterm TSO 16)
Doelpubliek
Doelpubliek
leerlingen
leerlingen
► in de eerste plaats: ASO – minimum aantal lesurenin de eerste plaats: ASO – minimum aantal lesuren
► ASO studierichtingen wiskunde-… : normale verdeling ook als ASO studierichtingen wiskunde-… : normale verdeling ook als
kans
kansverdelingverdeling
► TSO : niet alles wat hier aan bod komt, moet gezien wordenTSO : niet alles wat hier aan bod komt, moet gezien worden
leerkrachten
leerkrachten
► geen voorkennis nodig over normale verdelinggeen voorkennis nodig over normale verdeling ► voorkennis grafische rekenmachine?voorkennis grafische rekenmachine?
ondersteuning voorzien voor alle bewerkingen i.v.m. normale verdelingondersteuning voorzien voor alle bewerkingen i.v.m. normale verdeling
Overzicht
Overzicht
Sessie 1 Sessie 1
► InleidingInleiding
► De start: histogrammen beschrijven met een De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie
dichtheidsfunctie
VoorbeeldVoorbeeld
WerksessieWerksessie
CommentaarCommentaar
► Oppervlakte onder de normale dichtheidsfunctie, Oppervlakte onder de normale dichtheidsfunctie, vuistregels
vuistregels
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
vrouwen in 1947 (1/8)
vrouwen in 1947 (1/8)
N.V. Magazijn ‘De Bijenkorf’, Nederland, 1947: N.V. Magazijn ‘De Bijenkorf’, Nederland, 1947:
15 lichaamsafmetingen (o.a. lichaamslengte) van 15 lichaamsafmetingen (o.a. lichaamslengte) van
5000 willekeurig gekozen volwassen vrouwen 5000 willekeurig gekozen volwassen vrouwen
lengte
(in cm) frequentie frequentierelatieve
[138,5; 139,5[ 1 0,0002
[139,5; 140,5[ 1 0,0002
[140,5; 141,5[ 4 0,0008
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
vrouwen in 1947 (2/8)
vrouwen in 1947 (2/8)
Tweede graad: samenvatten m.b.v. getallen, bv. Tweede graad: samenvatten m.b.v. getallen, bv.
gemiddelde en standaardafwijking gemiddelde en standaardafwijking
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
vrouwen in 1947 (3/8)
vrouwen in 1947 (3/8)
Tweede graad: grafisch voorstellen, hier bv. histogram Tweede graad: grafisch voorstellen, hier bv. histogram
m.b.v.
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
vrouwen in 1947 (4/8)
vrouwen in 1947 (4/8)
verdeling van 5000 lengtes beschreven door één functie ! relatieve frequentie = hoogte staaf ≈ functiewaarde
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
vrouwen in 1947 (5/8)
vrouwen in 1947 (5/8)
Functie zit standaard in rekenmachine / computer! Functie zit standaard in rekenmachine / computer!
normale dichtheidsfunctie deze 5000 lengtes zijn normaal verdeeld met gemiddelde 162,05 en standaardafwijking 6,50
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
vrouwen in 1947 (6/8)
vrouwen in 1947 (6/8)
Hoeveel procent van deze vrouwen zijn 155 cm lang? Hoeveel procent van deze vrouwen zijn 155 cm lang?
tabel: 3,40 % tabel: 3,40 %
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
vrouwen in 1947 (7/8)
vrouwen in 1947 (7/8)
normalpdf( ,162.05,6.50)
x
2 2 ( 162.05) 2 6.501
2.71828
2
6.50
xVoorbeeld: lengte van 5000 volwassen
Voorbeeld: lengte van 5000 volwassen
vrouwen in 1947 (8/8)
vrouwen in 1947 (8/8)
Besluit (cfr. eindterm 33)
Besluit (cfr. eindterm 33)
►
normale verdeling als continu model bij data
normale verdeling als continu model bij data
met een klokvormige frequentieverdeling
met een klokvormige frequentieverdeling
►gemiddelde en standaardafwijking van de
gemiddelde en standaardafwijking van de
gegeven data gebruiken als schatting voor het
gegeven data gebruiken als schatting voor het
gemiddelde en de standaardafwijking van de
gemiddelde en de standaardafwijking van de
normale verdeling
normale verdeling
Gebruik van ICT …
Gebruik van ICT …
►
…
…
is welkom!
is welkom!
grafische rekenmachine (hier: TI83/84) grafische rekenmachine (hier: TI83/84) Excel, Derive, …Excel, Derive, …
►
…
…
is niet noodzakelijk!
is niet noodzakelijk!
Hewet-boekje uit 1986 behandelt dit onderwerp
Hewet-boekje uit 1986 behandelt dit onderwerp
ook (gebruik tabel, kopies, slides)
ook (gebruik tabel, kopies, slides)
Overzicht
Overzicht
Sessie 1 Sessie 1
► InleidingInleiding
► De start: histogrammen beschrijven met een De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie
dichtheidsfunctie
VoorbeeldVoorbeeld
WerksessieWerksessie
CommentaarCommentaar
► Oppervlakte onder de normale dichtheidsfunctie, Oppervlakte onder de normale dichtheidsfunctie, vuistregels
vuistregels
Werkblad 1
Werkblad 1
►
maak zeker oefening 1, 2, 4 en 6
maak zeker oefening 1, 2, 4 en 6
►
hulp bij het gebruik van de rekenmachine
hulp bij het gebruik van de rekenmachine
basisvaardigheden: zie blad in het bundeltjebasisvaardigheden: zie blad in het bundeltje
commando’s i.v.m. de normale verdeling: zie commando’s i.v.m. de normale verdeling: zie paragraaf 12 uit de syllabus
Overzicht
Overzicht
Sessie 1 Sessie 1
► InleidingInleiding
► De start: histogrammen beschrijven met een De start: histogrammen beschrijven met een dichtheidsfunctie
dichtheidsfunctie
VoorbeeldVoorbeeld
WerksessieWerksessie
CommentaarCommentaar
► Oppervlakte onder de normale dichtheidsfunctie, Oppervlakte onder de normale dichtheidsfunctie, vuistregels
vuistregels