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第二十章 数据的分析
20.2 数据的波动程度
一、选择题
1.若甲组数据的方差比乙组数据的方差大,那么下列说法正确的是( )
A.甲组数据的平均数比乙组数据的平均数大
B.甲组数据比乙组数据稳定
C.乙组数据比甲组数据稳定
D.甲、乙组的稳定性不能确定
2.某市测得一周的PM2.5的日均值(单位:微克/立方米)如下:31、30、34、35、36、34、31.对这组数据下列说法正确的是( )
A.众数是35 B.中位数是34
C.平均数是35 D.方差是6
3.某班数学学习小组某次测验成绩分别是63,72,70,49,66,81,53,92,69,则这组数据的极差是( )
4.甲、乙两名同学某学期的四次数学测试成绩(单位:分)如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次
甲 87 95 85 93
乙 80 80 90 90
据上表计算,甲、乙两名同学四次数学测试成绩的方差分别为S甲2=17、S乙2=25,下列说法正确的是( )
A.甲同学四次数学测试成绩的平均数是89分
B.甲同学四次数学测试成绩的中位数是90分
C.乙同学四次数学测试成绩的众数是80分
D.乙同学四次数学测试成绩较稳定
5.某村引进甲乙两种水稻良种,各选6块条件相同的实验田,同时播种并核定亩产,结果甲、乙两种水稻的平均产量均为550kg/亩,方差分别为=141.7,=433.3,则产量稳定,适合推广的品种为( )
A.甲、乙均可 B.甲 C.乙 D.无法确定
填空题
6.甲、乙两人进行射击10次,它们的平均成绩均为7环,10次射击成绩的方差分别是:S2甲=3,S2乙=1.2.成绩较为稳定的是______.(填"甲"或"乙")
7.某市体委从甲、乙两名射击运动员中选拔1人参加全运会,每人各打5次,打中环数如下:甲:7,8,9,8,8;乙:5,10,6,9,10,那么应选________参加全运会.
8.数据1,3,2,5和x的平均数是3,则这组数据的方差是______.
9.甲乙两地9月上旬的日平均气温如图所示,则甲乙两地这10天日平均气温方差大小关系为 (填>或<).
10.茶叶厂用甲.乙两台包装机分装质量为400克的茶叶,从它们各自分装的茶叶中分别随机抽取10盒,测得它们实际质量的平均数和标准差分别如表所示,则包装茶叶质量较稳定的包装机为
三、解答题
11.在一次家庭年收入的调查中,抽查了15个家庭的年收入(单位:万元)如下表所示:
家庭个数每个家庭的年收入 1 0.9 3 1.0 3 1.2 1 1.2 3 1.4 3 1.6 1 18.2 根据表中提供的信息,填空:
(1)样本的平均数x=________万元;
(2)样本的中位数=________万元;
(3)样本的标准差σ=________万元(结果保留到小数点后第一位).
(4)你认为在平均数和中位数中,哪一个更能描述这个样本的集中趋势?为什么?
12.为检测一批橡胶制品的弹性,现抽取15条皮筋的抗拉伸程度的数据(单位:牛):
5 4 4 4 5 7 3 3 5 5 6 6 3 6 6
(1)这批橡胶制品的抗拉伸程度的极差为______牛;
(2)若生产产品的抗拉伸程度的波动方差大于1.3,这家工厂就应对机器进行检修,现在这家工厂是否应检修生产设备 通过计算说明.
13.为了比较市场上甲、乙两种电子钟每日走时误差的情况,从这两种电子钟中,各随机抽取5台进行测试,两种电子钟走时误差的数据如表(单位:秒):
编号类型 一 二 三 四 五
甲种电子钟 1 -3 -4 4 2
乙种电子钟 4 -3 -1 2 -2
(1)计算甲、乙两种电子钟走时误差的平均数;
(2)计算甲、乙两种电子钟走时误差的方差;
(3)根据经验,走时稳定性较好的电子钟质量更优.若两种类型的电子钟价格相同,请问你买哪种电子钟?为什么?
14.在学校组织的社会实践活动中,甲、乙两人参加了射击比赛,每人射击七次,命中的环数如表:
根据以上信息,解决以下问题:
(1)写出甲、乙两人命中环数的众数;
(2)已知通过计算器求得=8,≈1.43,试比较甲、乙两人谁的成绩更稳定?
15.平均数方差完全符合要求的个数 A 20 0.026 2 B 20 S2B 5 13.(2005·黄冈市)为选派一名学生参加全市实践活动技能竞赛,A,B两位同学在校实习基地现场进行加工直径为20mm的零件的测试,他俩加工的10个零件的相关数据依次如下图表所示(单位:mm).
根据测试得到的有关数据,试解答下列问题:
(1)考虑平均数与完全符合要求的个数,你认为________的成绩好些.
(2)计算出S2B的大小,考虑平均数与方差,说明谁的成绩好些.
(3)考虑图中折线走势及竞赛中加工零件个数远远超过10个的实际情况,你认为派谁去参赛较合适?说明你的理由.
16.甲、乙两人在5次打靶测试中命中的环数如下:
甲:8,8,8,8,9
乙:5,9,7,10,9
(1)填写下表
(2)教练根据5次成绩,选择甲参加射击比赛,教练的理由是什么?
(3)如果乙再射击1次,命中8环,那么乙的射击成绩的方差
(填“变大”“变小”或“不变”)
17.已知甲、乙两位同学11次测验成绩如图所示(单位:分):
(1)他们的平均成绩分别是多少?
(2)他们的测验成绩的方差是多少?
(3)现要从中选出一人参加比赛,历届比赛表明,成绩达到98分以上才能进入决赛,你认为应选谁参加这次比赛,为什么?
(4)分析两名同学的成绩各有何特点?并对两名同学各提一条学习建议
18.某校要在两个体育特长生小明、小勇中挑选一人参加市跳远比赛,在跳远专项测试及之后的6次跳远选拔赛中,他们的成绩如下表所示(单位:cm):
姓名 一专项测试和6次选拔赛成绩
小明 603 589 602 596 604 612 608
小勇 597 580 597 630 590 631 596
(1)分别求出他们成绩的中位数、平均数及方差;
(2)你发现小明、小勇的成绩各有什么特点?
(3)经查阅比赛资料,成绩若达到6.00m,就很可能夺得冠军,你认为选谁参赛更有把握?
(4)以往的该项最好成绩纪录是6.15m,为了打破纪录,你认为应选谁去参赛?
参考答案:
一、1.C 2.B 3.B 4.B 5.B
二、6.乙
7.甲
8.2
9.>
10.B
三、11.(2)1.3 (3)4.2
(4)中位数
12.(1)4;(2)方差约是1.5,大于1.3,说明应该对机器进行检修.
13.(1)甲种电子钟走时误差的平均数是(1-3-4+4+2)=0,
乙种电子钟走时误差的平均数是:(4-3-1+2-2)=0.
(2)S甲2= [(1-0)2+(-3-0)2+…+(2-0)2]=×46=4.6(s2),
S乙2= [(4-0)2+(-3-0)2+…+(-2-0)2]= ×48=3.4(s2),
∴甲乙两种电子钟走时误差的方差分别是4.6s2和3.4s2;
(3)因为乙的方差小于甲的方差,所以乙更稳定,故买乙种电子钟
14.解:(1)由题意可知:甲的众数为8,乙的众数为10;
乙的平均数==8
乙的方差为:S2乙=[(5﹣8)2+(10﹣8)2+…+(10﹣8)2]≈3.71.
因为甲乙平均数相同,S2甲<S2乙,所以甲的成绩更稳定
15.(1)B (2)∵S2B= [5(20-20)2+3(19.9-20)2+(20.2-20)2]=0.008,
且S2A=0.026,∴S2A>S2B,在平均数相同的情况下,B的波动性小,
∴B的成绩好些.
(3)从图中折线走势可知,尽管A的成绩前面起伏较大,但后来逐渐稳定,误差小,预测A的潜力大,可选派A去参赛.
16.(1)甲的众数为8,乙的平均数=(5+9+7+10+9)=8,乙的中位数为9;
(2)因为他们的平均数相等,而甲的方差小,发挥比较稳定,所以选择甲参加射击比赛;
(3)如果乙再射击1次,命中8环,那么乙的射击成绩的方差变小.
17.分析:对于(1)(2)根据定义及统计图中给出的数据计算即可;对于(3)应选成成绩达到98分以上的次数多的选手参加比赛;
(4)根据上面的计算结果提出建议即可.
解:(1)=×(99+100+100+95+93+90+98+100+93+90+98)=96,=×(98+99+96+94+95+92+92+98+96+99+97)=96.
即甲的平均成绩是96分,乙的平均成绩是96分.
(2)=[(99-96)2+(100-96)2+…+(98-96)2]≈14.18,
=[(98-96)2+(99-96)2+…+(97-96)2]≈5.82.
即甲的方差是14.18,乙的方差是5.82.
(3)选甲.因为11次测验中甲有4次测验成绩超过98分,而乙只有2次超过98分.
(4)由(2)(3)知乙的成绩稳定,甲的成绩波动较大,但是甲的高分率较高,有潜力.
建议:甲在今后的学习中应使成绩保持稳定,乙在今后的学习中应不断努力,提高高分率.
18.(1)将小勇成绩从小到大依次排列为580,590,596,597,597,630,631,中位数为597cm,
将小明成绩从小到大依次排列为589,596,602,603,604,608,612中位数为603cm,
小明成绩的平均数为:(589+596+602+603+604+608+612)÷7=602cm,
小勇成绩的平均数为:(603+589+602+596+604+612+608)÷7=603cm,
方差为:2= [(597-603)2+(580-603)2+…+(596-603)2]≈333cm2,
2= [(603-602)2+(589-602)2+…+(608-60)2]≈49cm2,
小明成绩的平均数为:(597+580+597+630+590+631+596)÷7=602cm;
(2)从成绩的中位数来看,小明较高成绩的次数比小勇的多;从成绩的平均数来看,小勇成绩的“平均水平”比小明的高,从成绩的方差来看,小明的成绩比小勇的稳定;
(3)在跳远专项测试以及之后的6次跳远选拔赛中,小明有5次成绩超过6米,而小勇只有两次超过6米,从成绩的方差来看,小明的成绩比小勇的稳定,选小明更有把握夺冠。
(4)小勇有两次成绩为6.30米和6.31米,超过6.15米,而小明没有一次达到6.15米,故选小勇。
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