基于excel的概率论与数理统计数学实验的研究

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1、第26卷第6期钦州学院学报2011年12月Vol.26No.6JOURNALOFQINZHOUUNIVERSITYDec．，2011欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟基于excel的概率论与数理统计数学实验的研究吴志远(钦州学院数学与计算机科学学院，广西钦州535000)［摘要］探讨概率论与数理统计课程开设实验课的必要性，提出概率论与数理统计课程开设实验课应选择弱功能数学工具软件，介绍两个基于Excel的概率论与数理统计的数学实验。认为利用Excel的辅助概率论与数理统计教学，可以提高《概率论与数理统计》

2、教学的效果，促进学生创新精神和创造能力的培养。［关键词］excel;数学实验;概率论与数理统计;随机数［中图分类号］TB114［文献标识码］A［文章编号］1673-8314(2011)06-0005-04当前，各个学科的培养目标都把培养具有创新精理统计数学实验的软件，强功能数学工具软件主神与实践能力的人才放在首位，这迫使各门课程的要有:Matlab、SAS、spss等，这些软件功能强大，能教学目标需要调整，在教学过程中增加实践性环节，快速输出结果，节省实验的时间，但这些软件对用开设数学实验课程，使之为整个学科的目标服务。户要求较高，且所得到的往往只是输出的结果

3、，无1概率论与数理统计课程开设实验法了解问题解决的过程，使学生的创新意识和实践能力的培养大打折扣;弱功能数学工具软件有课的必要性excel、几何画板等，这些软件容易获得，操作容易概率论与数理统计课程理论方法独特、抽象，掌握，使用者必须进行创造性的工作，才能获得结它是建立在公理化结构之上，理论严密、体系完果，学生在实验中可以得到充分的训练。整;同时，它的实践性又很强，很多重要的统计思Excel是MicrosoftOffice软件包中最重要的想、方法都是来自于实践，又运用于实践。概率论组件之一，以Excel2003为例，它不但有强大的电与数理统计课程的这种实践特点

4、决定了在教学过子表格处理功能，而且还具有各种数据处理和统程中有必要开设实验，以提高学生的实践能力。计分析功能。它可以提供12类共400多条函数，通过实验课可以将抽象的、难以理解的教学内容化成直观的、易于理解的内容;学生通过使用自己利用这些函数和自己构造的公式可以高效的完成熟悉的常用的数学软件，自己设立参数，完成随机概率统计中的计算问题。更重要的是Excel是一试验，可使学生深刻地领会数理统计的基本思想、种最普及的应用软件，它的普及率几乎等于现在基本理论及基本方法。电脑的普及率。目前，各种类型的高等院校都有计算机中心或计算机房，学生可以非常方便地使2概率论与数理

5、统计实验课数学工用Excel应用软件。因此，Excel软件是很多统计具软件的选择学专家推崇的普及型应用软件，本文主要讲解的凡带有统计功能的软件都可作为概率论与数也是基于excel的数学实验的研究。［收稿日期］2011-05-06［基金项目］自治区新世纪教改工程资助项目:基于弱数学功能工具软件的数学实验课程教学的研究与实践(2010JGB092);自治区新世纪教改工程资助项目:非数学专业《概率论与数理统计》教学改革研究与实践(2010JGB090)。［作者简介］吴志远(1974-)，男，广西合浦人，钦州学院数学与计算机科学学院讲师。6钦州学院学报第26卷方法的直

6、观性较强，容易操作，但一旦生成的随机3概率论与数理统计两个数学实验数多，比较费时间，每次试验之间缺乏比较，交互的详细介绍性也不够好。1方法2:利用ExcelVBA内置的随机函数。实验1:计算定积分J=∫f(x)dx0VBA(VisualBasicforApplication)是Excel自原理:设随机变量X服从(0，1)上的均匀分带的一种程序设计语言，因为随机模拟的过程是布，则Y=f(X)的数学期望为E(f(X))=重复进行的，所以利用循环语言可以实现重复过1程。它的基本思路是利用随机函数生成随机数，∫f(x)dx=J。估计J的值就是f(X)的数学期望0统计满

7、足试验条件的次数，算出模拟的结果。的值。由辛钦大数定律，可以用f(X)的观察值的具体操作如下:平均值估计f(X)的数学期望的值。具体做法如(1)打开Excel工作簿，选择“视图/工具箱/下:先用计算机产生n个(0，1)上均匀的随机数:控件工具箱”，在工具箱中有命令按钮，选中命令xi，i=1，2，3，…，n。然后对每个xi计算f(xi)，按钮然后在工作区中按住鼠标左键画出一个命令n1最后得J的估计值为:J≈∑f(xi)按钮，单击工具箱的“属性”按钮，将标题文字ni=1(caption属性)改为“模拟试验”，如图2所示。实验目的:通过实验让学生掌握利用辛钦大数定律

8、求随机变量E(X)的近似方法，从而近似