AP StatisticsCourse Syllabus

Textbook and Resource materials

The primary textbook for this class is Yates, Moore, and McCabe’s Introduction to the Practice of Statistics (TI­83 Graphing Calculator Enhanced) 4th edition published by WH Freeman, 2000.  All homework assignments included in this syllabus are from this text.

Minitab statistical software is also used in the computer lab for projects.  The school owns a perpetual license for 30 computers.

The Texas Instruments graphing calculator is used extensively in this course.  Students are required to purchase their own TI­84 graphing calculator and must bring it to class everyday.

General Time Line and Sequencing of Units

Listed in the table below are the approximate number of days that will be spent for each unit for this course.  A more detailed breakdown of what is to be covered each day is provided in the syllabus attached.  The syllabus is designed to be used on a 90­day block schedule.

Unit DescriptionNumber of class 

days

1One Variable Statistics

Normal Curve7­9

2 Two Variable Statistics 10­12

3 Sample and Experiment Design 6­7

4 Rules of Probability 8­10

5 Binomial Distribution 4­5

6Sampling DistributionCentral Limit Theorem

6­7

7Confidence Intervals for μ

Hypothesis Tests for   (z­test)μ9­10

8Hypothesis Tests for means (t­test)Hypothesis Tests for proportions

9­11

9Goodness of Fit Test

Chi­square Distribution 5­6

10 Review for AP Statistics Exam 10­12

11 Final Exam and Project 8­10

Syllabus for Test One (One­Variable Statistics and The Normal Curve)

Essential Skills to be learned for this test

1.  Students will be able to construct appropriate graphical displays using the graphing calculator for single variable data.

2.  Students will be able to interpret graphs of single variable data and describe the distribution of the variable.

3.  Students will be able to calculate standardized values and use the z­table to find percentiles.

Assignments and Schedule

Day Objectives Assignment Due Date Grade

1 Administrative items Introduction to dotplots and stemplots1.5, 1.6 (in class)

Read p. 4­22Work problems 1.4, 1.10

2 Histograms vs. Bar GraphsBack­to­back stemplots Timeplots

Work problems 1.12, 1.17, 1.18

3 BoxplotsMeasures of center and spread1.29, 1.30 (in class)

Read p. 66­79Work problems 1.24, 1.32, 1.34, 1.39BEGIN TEST ONE (TAKE HOME) 

4 Standard DeviationEmpirical RuleNormal Distributions2.4, 2.5 (in class)

Read p. 83­97Work problems 1.36, 1.47, 2.7, 2.8, 2.12, 2.18

5 2.14 (in class, follow up to 2.8)Calculating z­valuesFind percentiles using the z­tableTests for normality2.24, 2.25, 2.27 (in class)

Work problems 2.31, 2.32, extra practice problems

6 Test Review Work problems 1.49, 1.50, 1.52, 1.56, 2.26, 2.38, 2.40

7 Test One Turn in Take Home Section of Test

Syllabus for Test Two (Two­Variable Statistics)

Essential Skills to be learned for this test

1.  Students will be able to construct scatterplots and residual plots using the graphing calculator and Minitab for two­variable data.  They will correctly interpret each as well as the meanings of the coefficient correlation and the coefficient of determination.

2.  Students will be able to determine the best model for any given two­variable data set.  They will be able to justify their choice using residual plots and linear transformation of the data.  Students will use Minitab to complete an assignment for finding the best model for a given set of data.

3.  Students will be able to compare marginal and conditional distributions for the comparison of two categorical variables.

Assignments and Schedule

Day Objectives Assignment Due Date Grade

1 Create and Interpret ScatterplotsCalculate and Interpret Correlation(In class 3.5, 3.7, Ministers vs. Rum)

Read   p.111­121, 128­133

Work  3.23, 3.24, 3.27, 3.302 Calculate LSLR/Interpret Coefficients

Interpret R²(In class 3.52)

Read   p.137­142, 144­149

Work   3.31, 3.33, 3.36, 3.373 Construct and Interpret Residual Plots

Outliers vs. Influential ObservationsRead   p.151­159

Work   3.42, 3.43, 3.45, 3.47, 3.50

4 Exponential Models

(In class 4.1)

Read   p.176­188

Work   4.2, 4.6, 4.7, 4.9

5 Power Models and others

(In class 4.4)

Read   p.190­195

Work  4.12, 4.13, 4.17, 4.18

6 Two Variable Activities/Computer Lab Using Minitab software to investigate therelationship between two variables.

7 Interpreting Correlation and Regression

(In class 4.22, 4.23, 4.24)

Read   p.206­214

Work   4.26, 4.27, 4.28, 4.298 Relationships in Categorical Data

Simpson’s Paradox(In class 4.32, Example 4.12)

Read   p.215­224

Work   4.38, 4.39, 4.40, 4.509 Unit Two Test Review Work  3.58, 3.59, 4.8, 4.10, 4.52, 4.54, 4.62, 

4.65

10 Unit Two Test Take Home Test Due

Syllabus for Test Three (Experimental Design)

Essential Skills to be learned for this test

1.  Students will be able to design a survey using simple random sampling and a table of random digits.

2.  Students will be able to identify bias in sampling and how to remedy it.

3.  Students will be able to design an experiment and select the appropriate treatment groups.

4.  Students will use simulation techniques using the graphing calculator to find approximate answers to problems involving probability.

Assignments and Schedule

Day Objectives Assignment Due Date Grade

1 Identify different sampling methodsRecognize bias in sampling

Classwork  5.1­5.4, 5.5, 5.13

Read   p.245­260

Work  5.6, 5.8, 5.10, 5.12, 5.15, 5.22, 5.232 3 Major Principles of Experimental Design

Implementing types of Experimental Design

Classwork  5.27, 5.31, 5.33, 5.36, 5.37

Read   p. 265­283

Work   5.32, 5.39, 5.44, 5.46, 5.49, 5.52

3 More Experimental DesignInroduction to Simulation

Read   p.286­296

Work   5.54, 5.55, 5.56, 5.57

4 Use of simulation to find guessed probabilities of eventsSimulation by TORD or calculator

Work   5.59, 5.60, 5.61, 5.62, 5.64, 5.655 Group Work 

Chapter Review ProblemsWork  5.66, 5.68, 5.70, 5.72, 5.78, 5.80

6 Chapter Five (Unit Three) Individual Test

Syllabus for Test Four (Probability)

Essential Skills to be learned for this test

1.  Students will be able to use basic rules of probability to find the theoretical probabilities for simple random phenomenon.

2.  Students will be able to determine the difference between a discrete and continuous random variable and find probabilities of events for each.

3.  Students will be able to find the mean and variance for a discrete random variable and solve problems involving sums or differences for more than one variable.

4.  Students will be able to use Minitab to conduct a  simulation of the Law of Large Numbers to approximate the mean.

Assignments and Schedule

Day Objectives Assignment Due Date Grade

1 Define the sample space for an event(In class 6.6, 6.8, 6.10)

Read   p.310­329

Work  6.13, 6.15, 6.16, 6.18, 6.222 Know the 5 basic rules of probability and apply 

themVenn Diagrams(In class 6.27, 6.31)

Read   p.331­336

Work   6.24, 6.25, 6.26, 6.28, 6.29, 6.32, 6.33, 6.34

3 Joint ProbabilityConditional Probability Tree DiagramsIn Class (6.38, 6.40, 6.41, 6.53, 6.55)

Read   p.341­354

Work   6.44, 6.45, 6.47, 6.48, 6.50, 6.54

4 Discrete and Continuous Random Variables

In Class (7.11, 7.13, 7.14)

Read   p. 367­379

Work   7.1, 7.2, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 7.15, 7.16

5 Expected Value of a discrete r.v.Law of Large Numbers

Read   p.385­402

Work  7.17, 7.18, 7.19, 7.21, 7.22, 7.236 Rules for means and variances for discrete random 

variables Work  7.25, 7.28, 7.31, 7.32, 7.33

7 Test Four ReviewWork   6.59, 6.60, 6.61, 6.62, 6.63, 6.64, 7.34, 7.35, 7.36, 7.37, 7.38, 7.42

8 Unit Four (Probability) TEST

Syllabus for Test Five (Binomial Probability and The Central Limit Theorem)

Essential Skills to be learned for this test

1.  Students will be able to distinguish whether or not a variable meets the criteria for the binomial setting.

2.  Students will be able to use the calculator or formulas to determine binomial probabilities and construct probability distribution tables and histograms.

3.  Students will be able to calculate cumulative distribution functions for binomial random variables and construct histograms.

4.  Students will be able to calculate means (expected values) and standard deviations for binomial random variables.

5.  Students will be given a Minitab assignment that will help them to recognize the fact of sampling variability:  a statistic will take different values when you repeat a sample or experiment

6.  Students will be able to find the mean and standard deviation of a sample proportion pˆ for an SRS of size 

n from a population having population proportion p.

7.  Students will be able to recognize when you can use the normal approximation to the sampling distribution of pˆ (rules of thumb 1 and 2) and use normal approximation to calculate probabilities that concern pˆ.

8.  Students will be able to find the mean and standard deviation of a sample mean x  from an SRS of size nˉ  when the mean   and standard deviation   of the population are known.μ σ

9. Students will understand that x  has approximately a normal distribution when the sample is largeˉ  (central limit theorem).  Use this normal distribution to calculate probabilities that concern x .ˉ

Assignments and Schedule

Day Objectives  Assignment Due Date Grade

1 Identify the binomial setting

Calculate binomial probabilities using formulae and calculator

Classwork  8.1­8.4

Read   p.415­432

Work  8.5, 8.6, 8.8, 8.9, 8.10, 8.13, 8.14, 8.15, 8.16

2 Finding cumulative probabilities for binomial variables

Calculating mean and standard deviations for binomials

Work   8.19, 8.20, 8.21, 8.22, 8.23

3 Chapter 8 Review 8.37, 8.38, 8.39, 8.40

Day Objectives Assignment Due Date Grade

4 Identify parameters and statisticsBias and variability of a statistic

Classwork  9.1­9.4, 9.6

Read   p. 456­467

Work  9.8, 9.12, 9.145 Sampling Distributions (Proportions)

Finding mean and standard deviationRules for using normal approximation

Read   p. 472­477

Work   9.18, 9.20, 9.22, 9.246 Sampling Distributions (Sample Means)

Finding mean and standard deviationCentral Limit Theorem

Read   p. 481­493

Work   9.30, 9.31, 9.36, 9.387 Use of simulation to verify how the Central Limit 

Theorem works.Simulate using Minitab software

Computer Lab

8 Chapter 9 Review Problems

Work  9.41, 9.42, 9.43, 9.44, 9.46

9 Chapter 8­9 (Test Five)

Syllabus for Test Six (Confidence Intervals and Hypothesis Testing for means,   is known)σ

Essential Skills to be learned for this test

1.  Students will be able to calculate a confidence interval for the mean   of a normal population with known standardμ  deviation   using the graphing calculator and interpret its meaning.σ

2.  Students will understand how the margin of error of a confidence interval changes with the sample size and the level of confidence C.

3.  Students will be able to find the sample size required to obtain a confidence interval of specified margin of error m when the confidence level and other information are given.

4.  Students will be able to state the null and alternative hypotheses in a testing situation when the parameter in question is a population mean   and explain in non­technical language the meaning of the P­value.μ

5. Students will be able to calculate the z statistic and the P­value for both one­sided and two­sided tests about the 

mean   of a normal population using the graphing calculator andμ  assess statistical significance at standard levels  ,α  

either by comparing P to   or by comparing α z to standard normal critical values .

6.  Students will be able to identify what type I and type II errors are and ways that they can be reduced.  They will also 

know how to calculate the power of a hypothesis test against some particular alternative value of the null hypothesis.

Assignments and Schedule

Day Objectives Assignment Due Date Grade

1 Interpreting confidence intervalsCalculate confidence intervals and critical values (z*)

Read   p.506­518

Work  10.1, 10.3, 10.6, 10.8, 10.9, 10.11, 10.17

2 Cautions about using confidence intervalsMargin of Error influencesSample size required for a desired Margin of Error

Read   p.520­527

Work   10.19, 10.20, 10.21, 10.22, 10.23, 10.24

3 Stating hypothesesCalculating the z­statistic and p­values

In class (10.29­10.32)

Read   p.531­555

Work   10.27, 10.28, 10.33, 10.34, 10.35, 10.36, 10.40

4 Z­test when   is knownσStatistical significance vs. practical significance Work   10.41, 10.43, 10.44, 10.45, 10.46, 

10.48, 10.50

5 Type I and Type II ErrorPower of a Test

Read   p. 560­577

Work  10.63, 10.64, 10.65, 10.66, 10.67, 10.71

6 Test Six ReviewWork  10.78, 10.80, 10.81, 10.82, 10.86

7 Unit Six TEST

Syllabus for Test Seven (Confidence Intervals and Hypothesis Testing for means,   is not known)σ

Essential Skills to be learned for this test

1.  Students will be to calculate the t test statistic using the graphing calculator and also learn how to use the t 

distribution table.

2.  Students will be able to calculate a confidence interval with the appropriate t critical value using the graphing 

calculator.

3.  Students will be able to differentiate between a one­sample t test and a matched­pairs t test.

4.  Students will be able to recognize when a test is asking to compare to samples.

5.  Students will know the assumptions for comparing two population means.

6.  Students will know how to calculate the t test statistic for comparing two samples and confidence intervals using the 

graphing calculator .

7.  Students will know what is meant by pooled t procedures.

Assignments and Schedule

Day Objectives  Assignment Due Date

Grade

1 When to use the t­test statisticCalculate degrees of freedom

Read p. 587­596Work problems 11.2, 11.3, 11.4, 11.6, 11.8, 11.10

2 T intervalsMatched Pairs t­testRobustness of t procedures

Read p. 598­613Work problems 11.12, 11.13, 11.16, 11.18, 11.20, 11.22, 11.23, 11.26, 11.30

3 Comparing two meansConfidence Intervals for  two meansPooled t­procedures

Read p. 617­639Work problems 11.34, 11.37, 11.38, 11.44, 11.46, 11.48, 11.50

4 Chapter 11 Review Problems Work problems 11.58, 11.60, 11.63, 11.64, 11.67

5 Unit Seven Test  

Syllabus for Test Eight (Inference for Proportions)

Essential Skills to be learned for this test

1.  Students will know the assumptions for inference for a proportion.

2.  Students will be able to calculate confidence intervals and test statistics for a population proportion by hand and by calculator.

3.  Students will be able to compute the correct sample size for a desired margin of error when performing a confidence interval for a population proportion.

4.  Students will be able to calculate confidence intervals and test statistics for two population proportions by hand and by calculator.

Assignments and Schedule

Day Objectives  Assignment Due Date

Grade

1 Assumptions for inference for a proportionTest statistic and confidence intervals for a single proportion

Read p. 658­674Work problems 12.8, 12.10, 12.13, 12.16, 12.18, 12.20

2 Assumptions for inference for two proportionsTest statistic and confidence intervals for two proportions

Read p. 678­689Work problems 12.24, 12.26, 12.27, 12.31, 12.32, 12.34

3 Extra Practice Problems

4 Chapter 12 Test Review Work problems 12.36, 12.37, 12.38, 12.39, 12.40

5 Chapter 12 Test

Syllabus for Test Nine (Goodness of Fit and Chi­SquareTests)

Essential Skills to be learned for this test

1.  Students will be able to calculate the Chi­square test statistic by hand and by using tablesand determine the appropriate degrees of freedom for a test for goodness of fit.  They will also learn how to calculate Chi­Square by using the graphing calculator.

2.  Students will be able to use the Chi­square table to find p­values for the Chi­square test statistic.

3.  Students will be able to state hypotheses for the goodness of fit test and recognize whether or not the assumptions for the goodness of fit test have been met.

4.  Students will be able to state hypotheses for the Chi­Square Test, determine the appropriate degrees of freedom, and state the assumptions for the test.

5.  Students will be able to complete a follow­up analysis that examines the differences between the two variables in more detail.

Assignments and Schedule

Day Objectives  Assignment Due Date

Grade

1 Computing Chi­SquareReading the Chi­Square tableGoodness of Fit Test

Read p. 702­715Work problems 13.9, 13.10, 13.11, 13.12

2 Chi­Square TestFollow­up Analyses

Read p. 717­735Work problems 13.15, 13.19, 13.20, 13.23, 13.26

3 Extra Practice Problems

4 Chapter 13 Review Work problems 13.28, 13.30, 13.31, 13.32, 13.38

5 Unit Nine Test

Syllabus for Final Exam (Group Project)

AP Statistics Final Exam

1.  Determine the hypothesis that you intend to research.  You must include a first, second, and third choice.  This must by approved by the teacher before you proceed with any research of literature.(Example:  Do Chips­a­hoy cookies really contain 1,000 chips in every bag?)Due by ___________

2.  State what you expect the outcome to be before you begin any research or collecting any data.  This will become your alternative hypothesis.  You must include an abstract outlining what you intend to do.  The abstract is very brief (1­2 paragraphs) and is just a general outline of what your research includes and its purpose.

3.  You must complete a review of the literature on the subject area you select.  You must have a minimum of 3 resources for the review.  The review should include only research articles previously conducted in your chosen area of study.  This section should be a well written essay of about 2­3 pages in length describing what conclusions have been found in previous research about your topic.

4.  Methodology Section.  This will state the steps that you intend to carry out in your data collection.  The steps will include:

Subjects

Materials Used

Variables Measured

Procedures

Time Schedule

Budget

5.  Data Collection and Calculations­your group must include a well organized table of the data that you gathered as well as any graphs, calculations, or tests that you ran.  These should be cut and pasted in to your final document and your Powerpoint.

6. Discussion.  This is a short essay ( ½ to 1 page) detailing what methods you selected for making a decision and why they were the appropriate ones for your study.  

7.  Conclusions.  This is the same as parts 4 and 5 of a hypothesis test.

8.  References.  These should be typed correctly in MLA style.

Your group will also be responsible for making a presentation to the class.  Your visual aid will be a Powerpoint presentation.  It should be 8­10 minutes in length.

Powerpoint Slides

This is only a guideline.  It would satisfy minimum requirements.

Slide 1 Should be left blankSlide 2 Title Slide (be sure to include the names of all group members)Slide 3 Methodology I­Subjects, MaterialsSlide 4 Methodology II­Procedures, Time and BudgetSlide 5 HypothesesSlide 6 Review of the LiteratureSlide 7 Results ISlide 8 Results IISlide 9 Results IIISlide 10 ConclusionSlide 11 References

Your group will make an oral presentation in class the duration of which should not exceed 10 minutes.