2.2方差与标准差[上学期]

课件29张PPT。2.2方差与标准差复习回忆: 何谓一组数据的极差?
极差反映了这组数据哪方面的特征? 答 一组数据中的最大值减去最小值所得的差叫做这组数据的极差。
极差反映的是这组数据的变化范围或变化幅度，也称离散程度极差只能反映一组数据中两个极值之间的大小情况，而对其他数据的波动情况不敏感。 乒乓球的标准直径为40mm，质检部门从A、B两厂生产的乒乓球中各抽取了10只，对这些乒乓球的直径了进行检测。结果如下（单位：mm）：
A厂：40.0，39.9，40.0，40.1，40.2，
39.8，40.0，39.9，40.0，40.1；
B厂：39.8，40.2，39.8，40.2，39.9，
40.1，39.8，40.2，39.8，40.2.
你认为哪厂生产的乒乓球的直径与标准的误差更小呢?
请你算一算它们的平均数和极差。
是否由此就断定两厂生产的乒乓球直径同样标准？
今天我们一起来探索这个问题。甲，乙两名射击手都很优秀，现只能挑选一名射击手参加比赛.
若你是教练，你认为挑选哪一位比较适宜？甲，乙两名射击手的测试成绩统计如下：⑴ 请分别计算两名射手的平均成绩；甲，乙两名射击手的测试成绩统计如下：成绩（环）射击次序⑴ 请分别计算两名射手的平均成绩；
⑵ 请根据这两名射击手的成绩在
下图中画出折线统计图；甲，乙两名射击手的测试成绩统计如下：成绩（环）射击次序⑴ 请分别计算两名射手的平均成绩；
⑵ 请根据这两名射击手的成绩在
下图中画出折线统计图；他们的极差分别是多少？甲，乙两名射击手的测试成绩统计如下：成绩（环）射击次序⑴ 请分别计算两名射手的平均成绩；
⑵ 请根据这两名射击手的成绩在
下图中画出折线统计图；
⑶ 现要挑选一名射击手参加比
赛，若你是教练，你认为挑
选哪一位比较适宜？为什么？谁的稳定性好？应以什么数据来衡量？甲射击成绩与平均成绩的偏差的和：乙射击成绩与平均成绩的偏差的和：怎么办？谁的稳定性好？应以什么数据来衡量？（10-8）2+（6-8）2+（10-8）2+（6-8）2+（8-8）2=（6-8）2+（8-8）2+（8-8）2+（8-8）2+（10-8）2=甲射击成绩与平均成绩的偏差的平方和：乙射击成绩与平均成绩的偏差的平方和：找到啦！有区别了！816想一想上述各偏差的平方和的大小还与什么有关？——与射击次数有关！所以要进一步用各偏差平方的平均数来衡量数据的稳定性方差的定义：方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.方差用来衡量一批数据的波动大小
(即这批数据偏离平均数的大小).由方差的定义，要注意：1、方差是衡量数据稳定性的一个统计量；
2、要求某组数据的方差，要先求数据的平均数；
3、方差的单位是所给数据单位的平方；
4、方差越大，波动越大，越不稳定；
方差越小，波动越小，越稳定。
例题精选 例 为了考察甲乙两种小麦的长势，分别从中
抽出10株苗，测得苗高如下（单位：cm）：
甲：12，13，14，15，10，16，13，11，15，11；
乙：11，16，17，14，13，19， 6， 8，10，16；
问：哪种小麦长得比较整齐？
因为S2甲< S2乙，所以甲种小麦长得比较整齐。 解:乒乓球的标准直径为40mm，质检部门从A、B两厂生产的乒乓球中各抽取了10只，对这些乒乓球的直径了进行检测。结果如下（单位：mm）：
A厂：40.0，39.9，40.0，40.1，40.2，
39.8，40.0，39.9，40.0，40.1；
B厂：39.8，40.2，39.8，40.2，39.9，
40.1，39.8，40.2，39.8，40.2.
你认为哪厂生产的乒乓球的直径与标准的误差更小呢?现在可以判断了吗？试试看。标准差的定义特殊的：如果方差与标准差为零，说明数据
都没有偏差，即每个数都一样 。一般来说，一组数据的方差或标准差越小，这组数据离散程度越小，这组数据就越稳定。实际应用，巩固新知P47 练习 1，2（探究题）已知数据x1、x2、x3、x4、x5的
平均数是2，方差是 ， 那么另一组数据
2x1－1，2x2－1，2x3－1，2x4－1，2x5－1的
平均数和方差分别是（ ）

A、2， B、4，

C、2， D、3，
D总结： 若x1，x2，x3，x4，…，xn方差为S2，
则x1＋a，x2＋a，x3＋a，x4＋a，…，xn＋a的
方差仍是S2，而ax1，ax2，ax3，ax4，…，axn的
方差是a2S2。
你的收获今天我们一起探索了数学的有关什么知识？你取得了哪些收获？①平均数是反映一组数据总体趋势的指标，方差、标准差均是表示一组数据离散程度的指标.
②计算方差的步骤可概括为“先平均，后求差，平方后，再平均”..方差和标准差的区别与联系：
联系：
方差和标准差都是用来衡量（或描述）一组数据偏离平均数的大小（即波动大小）的指标，常用来比较两组数据的波动情况。
区别：方差是用“先平均，再求差，然后平方，最后再平均”的方法得到的结果，主要反映整组数据的波动情况，是反映一组数据与其平均值离散程度的一个重要指标，每个数据的变化都将影响方差的结果，是一个对整组数据波动情况更敏感的指标。
在实际使用时，往往计算一组数据的方差，来衡量一组数据的波动大小。
标准差实际是方差的一个变形，只是方差的单位是原数据单位的平方，而标准差的单位与原数据单位相同。作 业 P48 习题 2.2 观察下面的图，指出其中谁的标准差较大，
并说说为什么． 反映数据离散程度的指标是什么？在一次数学测试中，甲、乙两班的平均成绩相同，甲班成绩的方差为42，乙班成绩的方差为35，这样的结果说明两个班的数学学习状况各有什么特点？ 极差、方差和标准差的区别与联系：
联系：极差、方差和标准差都是用来衡量 （或描述）一组数据偏离平均数的大小（即波动大小）的指标，常用来比较两组数
据的波动情况。
区别：极差是用一组数据中的最大值与最小值的差来反映数据的变化范围，主要反映一组数据中两个极端值之间的差异情况，对其他的数据的波动不敏感。 方差是用“先平均，再求差，然后平方，最后再平均”的方法得到的结果，主要反映整组数据的波动情况，是反映一组数据与其平均值离散程度的一个重要指标，每个数年据的变化都将影响方差的结果，是一个对整组数据波动情况更敏感的指标。在实际使用时，往往计算一组数据的方差，来衡量一组数据的波动大小。
标准差实际是方差的一个变形，只是方差的单位是原数据单位的平方，而标准差的单位与原数据单位相同。