(共16张PPT)
2.2.2 用样本的数字特征估计总体的数字特征
标准差
问题引入:
有两位射击运动员在一次射击测试中各射靶十次,每次命中的环数如下:
甲 7 8 7 9 5 4 9 10 7 4
乙 9 5 7 8 7 6 8 6 7 7
如果你是教练,你应当如何对这次射击情况作出评价?如果这是一次选拔性考核,你应当如何作出选择?
两人射击 的平均成绩是一样的. 那么两个人的水平就没有什么差异吗?
4
5
6
7
8
9
10
环数
频率
0.1
0.2
0.3
(甲)
4
5
6
7
8
9
10
0.1
0.2
0.3
0.4
环数
频率
(乙)
频率
一组数据的最大值与最小值的差
极差:
极差越大,数据越分散,越不稳定
极差越小,数据越集中,越稳定
极差体现了数据的离散程度
去极端值
知识新授:
考察样本数据的分散程度的大小,最常用的统计量是标准差.
所谓“平均距离”,其含义可作如下理解:
1.标准差定义:是样本数据到平均数的一种平均距离。它用来描述样本数据的分散程度。在实际应用中,标准差常被理解为稳定性。
2、标准差算法及其公式为:
1)算出样本数据的平均数 。
2)算出每个样本数据与样本数据平均数的差:
3)算出(2)中 的平方。
4)算出(3)中n个平方数的平均数,即为样本方差。
5)算出(4)中平均数的算术平方根,即为样本标准差。
3.关于标准差的说明:
规律:标准差越大,
则a越大,数据的
离散程度越大;反
之,数据的离散程
度越小。
3.关于标准差的说明:
1)标准差较大,数据的离散程度较大;标准差较小,数据的离散程度较小。
2)从标准差的定义和计算公式都可以得出S≥0。
3) 当S=0 时,则所有的样本数据都等于样 本平均数。
4.方差
从数学的角度考虑,人们有时用标准差的平方 (简记即方差)来代替标准差,作为测量样本数据分散程度的工具:
说明:在刻画样本数据的分散程度上,方差和标准差是一样的,但在解决实际问题时,一般多采用标准差。
问题
有两位射击运动员在一次射击测试中各射靶十次,每次命中的环数如下:
甲 7 8 7 9 5 4 9 10 7 4
乙 9 5 7 8 7 6 8 6 7 7
问题1解答
解:可计算知S甲=2,S乙≈1.095,由S甲>S乙可以知道甲的成绩离散程度大,乙的成绩离散程度小。由此可以估计乙比甲的射击成绩稳定。
例1、画出下列四组样本数据的直方图,说明它们的异同点。
例2、甲乙两人同时生产内径为25.40mm的一种零件。为了对两人的生产质量进行评比,从他们生产的零件中各抽出20件,量得其内径尺寸如下(单位:mm )
甲
乙
从生产的零件内径的尺寸来看,谁生产的质量较高?
解:用计算器计算可得:
如果数据
的平均数为 ,
方差为
(1)新数据
的平均数为
,方差仍为 .
(2)新数据
的平均数为
,方差为 .
(3)新数据
的平均数为 ,
方差为 .
,则
方差的运算性质:
当堂反馈
1.标准差定义及公式:是样本数据到平均数的一种平均距离。它用来描述样本数据的分散程度。在实际应用中,标准差常被理解为稳定性。
课堂小结
标准差较大,数据的离散程度较大;标准差较小,数据的离散程度较小。
2.方差:
说明:在刻画样本数据的分散程度上,方差和标准差是一样的,但在解决实际问题时,一般多采用标准差。