[TOC]
概要
🧩 初等数学的必学概念(从零开始)
🟦 1. 数与运算基础
概念 | 解释 | ||
---|---|---|---|
自然数、整数、有理数、实数 | 数字的分类 | ||
四则运算 | 加、减、乘、除的运算法则 | ||
运算顺序(括号优先) | PEMDAS 原则(括号-指数-乘除-加减) | ||
绝对值 | 表示一个数与 0 的距离,如 | −3 | = 3 |
分数与小数 | 分数转换小数、无限循环小数 | ||
百分比 | 利息、增长率、折扣等场景常用,例:30% = 0.3 |
🟦 2. 代数初步
概念 | 解释 |
---|---|
变量与代数式 | 用字母表示未知数(如:x + 2 = 5) |
解方程 | 一元一次方程、一元二次方程的解法 |
指数运算 | (2^3 = 8),指数规则 (a^m \cdot a^n = a^{m+n}) |
对数概念 | log 是指数的“反函数”,如 ( \log_2(8) = 3 ) |
括号展开与因式分解 | (x+1)(x+2) 展开为 ( x^2+3x+2 ),反过来叫“因式分解” |
🟦 3. 函数与图像
概念 | 解释 |
---|---|
函数概念 | 每个输入 x 有唯一输出 y,y = f(x) |
常见函数类型 | 线性函数、二次函数、指数函数、对数函数、分段函数 |
坐标系与图像 | 在 x-y 平面画出函数图像 |
函数增长趋势 | 上升/下降、凹/凸、是否快速增长(如 log vs exp) |
🟦 4. 初等几何
概念 | 解释 |
---|---|
点、线、角、三角形 | 基础图形、角度计算、勾股定理 |
圆的半径、直径、周长、面积 | ( C = 2\pi r ), ( A = \pi r^2 ) |
面积与体积公式 | 矩形、圆、立方体、圆柱等常见形体 |
相似与全等 | 比例放大/缩小,几何推理基础 |
🟦 5. 基础统计与数据概念
概念 | 解释 |
---|---|
平均数、中位数、众数 | 最基本的数据代表值 |
数据可视化 | 画柱状图、折线图、饼图 |
概率入门 | 掷骰子、抽卡、选人的基础概率计算 |
✨ 学习建议
- 每天学一点,每周复习总结一次
- 可以用图像和例子帮助理解(我可以帮你配图)
- 不必完美掌握,每块能看懂 70% 就足以继续往上学
- 遇到卡住的地方,随时来问我,我可以用图、表、动画例子讲解
课程结构
按“课本章节式”的方式,带你从初等数学系统学习,一步步建立扎实的数学基础。
📗 第1单元:数与四则运算
1.1 数的分类(自然数、整数、有理数、实数)
1.2 四则运算规则(加减乘除的运算顺序)
1.3 绝对值与相反数
1.4 分数与小数的互化
1.5 百分数与比(百分比、折扣、利率)
📘 第2单元:代数初步
2.1 变量与代数式
2.2 一元一次方程的解法
2.3 指数的运算规则
2.4 对数的概念与基本性质
2.5 因式分解与公式法则
📙 第3单元:函数与图像
3.1 函数的基本概念(输入、输出)
3.2 坐标平面与函数图像
3.3 线性函数与一次函数
3.4 二次函数与抛物线
3.5 对数函数与指数函数对比
📒 第4单元:初等几何基础
4.1 点、线、角、角度计算
4.2 三角形与勾股定理
4.3 圆的周长与面积
4.4 常见图形面积与体积
4.5 相似与全等、几何推理
📕 第5单元:基础统计与概率
5.1 平均数、中位数、众数
5.2 简单的柱状图与数据可视化
5.3 概率的定义与基本计算
5.4 样本、实验、事件
5.5 概率游戏与策略分析
🎯 学习方式建议:
每节课我会提供以下内容:
- ✅ 概念讲解(通俗易懂 + 举例)
- ✅ 图示(如有图形部分)
- ✅ 例题带练(你可选择跟做)
- ✅ 小测验(检验理解)
📘 第5单元:初等统计与概率入门
本单元将帮助你掌握如何收集、整理、描述数据,并理解不确定事件的发生概率。
✅ 单元目标:
你将学会:
- 计算和解释平均数、中位数、众数
- 绘制和阅读条形图、折线图、饼图等
- 判断事件发生的可能性
- 计算简单概率
🧭 第5单元章节预览
章节编号 | 内容 | 学习重点 |
---|---|---|
5-1️⃣ | 数据收集与条形图、折线图 | 如何整理数据、看图说话 |
5-2️⃣ | 平均数、中位数、众数的计算 | 数据中心趋势的三种常用指标 |
5-3️⃣ | 简单概率与事件 | 什么是“可能性”?如何用分数表示概率? |
5-4️⃣ | 实验与理论概率 | 实际试验 vs 理论计算的区别 |
5-5️⃣ | 事件的组合与互斥、必然与不可能 | 复杂事件之间的关系判断与加减概率法则 |
📘 第5单元 第1节:数据收集与条形图、折线图
✅ 一、什么是统计图表?
统计图是用图形形象地表示数据的方法,让我们更容易看出数据的趋势、差异与变化。
📊 二、常见统计图介绍
图表类型 | 特点与用途 | 示例场景 |
---|---|---|
条形图 | 每条横向/纵向的柱表示一个项目的数据大小 | 比较班级人数、物品数量等 |
折线图 | 用点连接成线,表示数据随时间或序列的变化 | 气温、身高、体重变化等 |
饼图 | 用“饼块”显示各部分占整体的比例 | 比例结构(支出、时间分配等) |
📋 三、如何收集和整理数据?
- 明确问题(想知道什么?)
- 设计调查或记录表
- 收集原始数据
- 整理成表格或频数分布表
- 画图表示并分析数据
🌰 示例数据:
“某店一周内卖出面包的数量如下表”
星期 | 卖出数量(个) |
---|---|
一 | 25 |
二 | 30 |
三 | 20 |
四 | 35 |
五 | 40 |
六 | 50 |
日 | 45 |
📈 四、条形图 vs 折线图:什么时候用?
情况 | 推荐图表 |
---|---|
比较不同项目 | 条形图 |
观察随时间变化的趋势 | 折线图 |
看各部分占比 | 饼图 |
✏️ 五、练习题(数据分析判断)
根据上面的“面包销售数据表”,请回答:
- 一周中卖得最多的是哪一天?
- 一周中卖得最少的是哪一天?
- 卖出超过 40 个的有哪几天?
- 星期一和星期六相差多少个面包?
- 你推荐用哪种图表示这组数据?为什么?
📊 条形图示例
这就是你请求的条形图示例,表示“某店一周内面包的销售情况”:
- 最高销售:星期六(Sat),50 个面包
- 最低销售:星期三(Wed),20 个面包
- 整体趋势:周中偏低,周末逐渐上升,表现出典型的“周末消费高峰”
📈 折线图(Line Chart)
- 用于显示时间序列变化趋势
- 可以清楚地看出周中销售波动,周末明显上升
- 特别适合分析“增长、下降、波动”等动态趋势
🍕 饼图(Pie Chart)
- 每一块代表每天所占总销售的比例
- 可直观看出哪天销售最多、占比最大
- 适合看“比例结构”或“资源分配”
📘 第5单元 第2节:平均数、中位数、众数的计算
✅ 一、平均数(Mean)
平均数是“把所有数平分”的结果,也就是“总和 ÷ 个数”
公式:
[ \text{平均数} = \frac{\text{所有数据加起来的总和}}{\text{数据的个数}} ]
🌰 例子:
数据:[ 2, 4, 6, 8, 10 ]
总和 = 30,个数 = 5
[
\text{平均数} = \frac{30}{5} = 6
]
✅ 二、中位数(Median)
中位数是“中间那个数”,表示数据的中心位置
方法:
- 先 从小到大排序
- 数据个数为奇数 → 正中间那个数
- 数据个数为偶数 → 中间两个数的平均值
🌰 例子:
- 奇数个:[ 1, 3, 5 ] → 中位数 = 3
- 偶数个:[ 2, 4, 6, 8 ] → 中位数 = ( (4 + 6)/2 = 5 )
✅ 三、众数(Mode)
众数是数据中出现次数最多的数
特点:
- 可能有多个众数
- 如果每个数都出现 1 次 → 没有众数
🌰 例子:
[ 1, 2, 2, 3, 4 ] → 众数 = 2
[ 5, 5, 7, 7, 9 ] → 众数 = 5 和 7(双众数)
✏️ 四、练习题
数据集:[ 6, 3, 8, 6, 2, 9, 6, 4 ]
请你计算:
- 平均数 = ?
- 中位数 = ?
- 众数 = ?