第六章 数据的分析
6.4 数据的离散程度(1)
【学习目标】:
1.了解极差的意义,掌握极差的计算方法;
2.理解方差、标准差的意义,会用样本方差、标准差估计总体的方差、标准差.
【学习重点】: 了解极差、方差、标准差的概念,并会计算。
【学习难点】: 准确计算方差与标准差,并能在具体情境中加以应用。
【学习过程】:
一、预学:
1、提出问题,创设情境
从图中我们可以算出甲、乙两人射中的环数都是70环,但教练还是选择乙运动员参赛.
问题1:从数学角度,你知道为什么教练员选乙运动员参赛吗?
问题2:你在现实生活中遇到过类似情况吗?
2、目标导引,预学探究
为了提高农副产品的国际竞争力,一些行业协会对农副产品的规格进行了划分,某外贸公司要出口一批规格为75g的鸡腿.现有2个厂家提供货源,它们的价格相同,鸡腿的品质也相近。
质检员分别从甲、乙两厂的产品中抽样调查了20只鸡腿,它们的质量(单位:g)如下:
甲厂:75 74 74 76 73 76 75 77 77 74
74 75 75 76 73 76 73 78 77 72
乙厂:75 78 72 77 74 75 73 79 72 75
80 71 76 77 73 78 71 76 73 75
把这些数据表示成下图:
(1)你能从图中估计出甲、乙两厂被抽取鸡腿的平均质量是多少?
(2)求甲、乙两厂被抽取鸡腿的平均质量,并在图中画出表示平均质量的直线。
(3)从甲厂抽取的这20只鸡腿质量的最大值是多少?最小值又是多少?它们相差几克?从乙厂抽取的这20只鸡腿质量的最大值又是多少?最小值呢?它们相差几克?
(4)如果只考虑鸡腿的规格,你认为外贸公司应购买哪家公司的鸡腿?说明你的理由。
【归纳小结】极差是指一组数据中 与 的差。它是刻画数据 的一个统计量。
3、问题清单(预学后,你还有哪些没弄懂的问题,请列举在下面):
二、研学(合作发现,交流展示)
探究一:如果丙厂也参与了竞争,从该厂抽样调查了20只鸡腿,它们的质量数据如下图:
(1)丙厂这20只鸡腿质量的平均数和极差分别是多少?
(2)如何刻画丙厂这20只鸡腿的质量与其平均数的差距?分别求出甲、丙两厂的20只鸡腿质量与其相应平均数的差距。
(3)在甲、丙两厂中,你认为哪个厂的鸡腿质量更符合要求?为什么?
【归纳小结】数学上,数据的离散程度还可以用方差或标准差刻画。
方差是 ,即:
注:是这一组数据x1,x2,…,xn的平均数,s2是方差。
就是方差的算术平方根。
说明:标准差的单位与已知数据的单位相同,使用时应当标明单位;方差的单位是已知单位的平方,使用时可以不标明单位。
探究二:方差计算
1.分别计算从甲、丙两厂抽取的20只鸡腿质量的方差。
2.根据计算结果,你认为哪家的产品更符合规格要?
探究三: 方差与标准差的应用
1、甲、乙两支仪仗队队员的身高(单位:cm)如下:
甲队:178 177 179 179 178 178 177 178 177 179
乙队:178 177 179 176 178 180 180 178 176 178
哪支仪仗队队员的身高更为整齐?利用方差和标准差进行分析。
三、评学
积累巩固:
1.人数相同的八年级(1)、(2)两班学生在同一次数学单元测试中,班级平均分和方差如下: 则成绩较为稳定的班级是( )
A.甲班 B.乙班 C.两班成绩一样稳定 D.无法确定
2.在样本方差的计算公式 中, 数字10 表示______ __ ,数字20表示 _____ _.
3.数据-2,-1,0,1,2的方差是___,标准差是___ .
4.五个数1,3,a,5,8的平均数是4,则a =_____,这五个数的方差_____.
拓展延伸:
5.为了从甲、乙两名学生中选择一人去参加电脑知识竞赛,在相同条件下对他们的电脑知识进行10次测验,成绩(单位:分)如下:
(1)填写下表:
平均成绩 中位数 众数 方差 85分以上的频率
甲 84 84 0.3
乙 84 84 34
(2)利用以上信息,请从不同的角度对甲、乙两名同学的成绩进行评价.
【课堂小结】:通过本课学习,你掌握了哪些知识?获得了哪些技能?还存在什么疑问?