《第3節(jié) 繪制統(tǒng)計圖》參考課件

川教版（2019）八年級下冊第三單元數(shù)據(jù)分析與處理第3節(jié)繪制統(tǒng)計圖課堂導入要繪制統(tǒng)計圖，需要引入Python中的matplotlib模塊。matplotlib也是第三方程序模塊，所以在使用之前必須先安裝，可以使用如下的命令安裝matplotlib:pipinstallmatplotlibmatplotlib是一個數(shù)據(jù)可視化模塊，它可以將數(shù)據(jù)變成圖表。這樣就能更直觀、更精準、更科學地對數(shù)據(jù)進行分析。matplotlib可以生成扇形圖、折線圖、柱狀圖等圖表。matplotlib模塊的引入和我們之前學過的numpy模塊的引入方法一樣。學習目標1.熟練使用matplotlib模塊繪制統(tǒng)計圖。2.嘗試給統(tǒng)計圖添加標題、注釋和圖例。目錄一、扇形圖二、折線圖三、柱狀圖目錄一、扇形圖扇形圖顯示一個數(shù)據(jù)系列中各項的大小與總和的比例，不同扇形面積表示相應部分占整體的百分比，通常用它來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的比例關系。按照“國家學生體質健康標準”，根據(jù)學生學年總分評定等級：90.0分及以上為優(yōu)秀，80.0~89.9分為良好，60.0~79.9分為及格，59.9分及以下為不及格。根據(jù)學生體質健康總分計算結果可以看出：歡歡所在班級優(yōu)秀5人，良好5人，及格4人，不及格1人。根據(jù)學生體質健康總分所屬的區(qū)間人數(shù)繪制成扇形圖，程序代碼如下圖：利用pie()函數(shù)函數(shù)繪制扇形圖利用show()函數(shù)顯示繪制的圖形折線圖用pie()函數(shù)繪制扇形圖，show()函數(shù)顯示繪制的圖形，程序運行結果如下圖：折線圖這個圖看上去感覺空空的，如果不是已經知道數(shù)據(jù)的話，分不清扇形圖的每一部分表示的意思。我們如何給它加上標題和注釋，讓它看上去一目了然呢？我們可以將程序代碼修改一下，如下圖：frommatplotlib.pyplotimport*a=[1,4,5,5]rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']#用來正常顯示中文標簽labels=['不及格','及格','良好','優(yōu)秀']#定義扇形的標簽colors=['red','blue','yellow','green']#定義顏色pie(a,colors=colors,labels=labels)title('學生體質健康分布圖')#添加標題show()折線圖扇形圖通過pie()函數(shù)的labels關鍵字參數(shù)可以為扇形圖不同的部分設置標簽，pie()函數(shù)的colors關鍵字參數(shù)可以為扇形圖不同的部分設置顏色，title()函數(shù)可以給扇形圖添加標題，程序運行結果如下圖：從這個圖中可以清晰地看到歡歡所在的班級學生體質健康各個分數(shù)段的比例關系。優(yōu)秀的比例偏少，全班有一半以上的同學還有上升進步的空間，應加強訓練。制定訓練措施時應對各個項目進行具體分析，尋找出哪些項目是自己的弱項，才可以更有針對性地進行訓練和提升。二、折線圖折線圖顯示數(shù)據(jù)大小隨時間發(fā)展的變化趨勢，適用于顯示在相等時間間隔下數(shù)據(jù)的趨勢。下表是歡歡和同學們連續(xù)4周的50米跑的成績（單位為秒）。時間歡歡樂樂團團圓圓第一周7.68.47.78.9第二周7.58.57.48.8第三周7.58.67.88.7第四周7.48.87.58.5折線圖將50米跑的成績數(shù)據(jù)繪制成折線圖的程序代碼如下圖：利用plot()函數(shù)繪制折線圖折線圖用plot()函數(shù)繪制曲線，程序運行結果如下圖：折線圖我們可以用legend()函數(shù)設置圖例，這樣就比較清晰了，程序修改如下圖：折線圖運行結果如下圖：折線圖折線圖根據(jù)圖例，一一對應分析每位同學的成績波動趨勢。可以發(fā)現(xiàn)：代表歡歡和圓圓的折線在逐漸下降，成績在穩(wěn)步提升；代表團團的折線起伏不定，波動比較大；代表樂樂的折線在不斷上升，成績在下降，樂樂還應多加強鍛煉。這就是數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的最大價值。通過數(shù)據(jù)分析可以提供很多合理化建議，幫助我們選擇決策。就這個例子而言，可以根據(jù)每位同學的情況制定出下一步的訓練計劃。針對其他項目也是同樣的道理。拓展練習:若除50米跑成績表以外，還需要分析立定跳遠成績，只需要在上面這個代碼中增加相應的導入文件命令和繪制曲線命令即可。如果用Excel來完成，則需要分別對幾個文件進行重復操作。因此，當有多個表的數(shù)據(jù)需要處理時，Python的效率就會比Excel高很多。在上述示例中，若50米跑成績表中的數(shù)據(jù)有改變，只需重新運行一次程序即可。但如果用Excel來完成，則需要重新選擇數(shù)據(jù)區(qū)域，重新進行計算統(tǒng)計，工作量大，步驟煩瑣。創(chuàng)建本班學生連續(xù)4次50米跑成績文件和立定跳遠成績文件，試試運行下面的代碼，看看結果是什么?增加導入文件命令增加繪制曲線命令折線圖三、柱狀圖柱狀圖通過柱形高低來比較數(shù)據(jù)的大小，主要用于縱向對比和橫向對比。歡歡所在學校2017、2018、2019年學生體質健康測試及格的人數(shù)分別為890人、1130人、1289人。利用bar()函數(shù)來繪制柱狀圖，程序代碼如下圖：利用bar()函數(shù)來繪制柱狀圖柱狀圖運行結果如下圖：柱狀圖柱狀圖同樣的道理，我們可以用xlabel()函數(shù)為X軸添加注釋，用ylabel()函數(shù)為Y軸添加注釋。程序修改為如下圖：運行結果如下圖：柱狀圖從這個圖中可以看出，連續(xù)三年，歡歡所在學校學生體質健康測試及格人數(shù)呈上升趨勢。matplotlib模塊能繪制的圖形很多，不同的數(shù)據(jù)適合用不同的圖形來呈現(xiàn)，要學會合理地選擇圖形，以便于分析數(shù)據(jù)。柱狀圖歡歡所在學校學生體質健康測試及格的人數(shù)一年比一年多，呈上升趨勢，是否可以說歡歡所在學校的及格率在上升？還不能這樣說，因為并不知道歡歡學校每年參加測試的人數(shù)。因此，及格率上升與否還需要和其他的數(shù)據(jù)一起分析。在生活中也有很多這樣的例子：例如商場在搞促銷活動的時候，不能單純地看某樣商品的銷量，還應考慮商品的質量、價格等諸多因素。因此，在分析數(shù)據(jù)的時候，應該正確判斷數(shù)據(jù)指標的邏輯關系。數(shù)據(jù)是客觀的，但是，解讀數(shù)據(jù)的人是主觀的。只有正確地認識數(shù)據(jù)，才能正確地利用數(shù)據(jù)。柱狀圖練習：1、統(tǒng)計本班女生800米跑各個分數(shù)段的人數(shù)，繪制餅圖并分析。2、繪制本班男生連續(xù)4次1000米跑成績折線圖，并分析。3、繪制本班連續(xù)3次學生體質健康測試及格人數(shù)柱狀圖，并分析。柱狀圖課堂小結繪制統(tǒng)計圖扇形圖用pie()函數(shù)繪制扇形圖，用show()函數(shù)顯示繪制的圖形；用labels關鍵字參數(shù)可以為扇形圖不同的部分設置標簽，用colors