第六章 数据的分析
6.4 数据的离散程度
15 %
2分
20 %
3分
25 %
4分
40 %
5分
练习:光明中学八年级(4)班在一次测试中,
某题(满分为5分)的得分情况如图
(1)得分的众数是_________
(2)得分的中位数是_______
(3)得分的平均数是_______
5分
4分
3.9分
2019年七年级篮球联赛开始了
导入新课
熊教练
选 我
选 我
教练的烦恼
熊教练到我班选拔一名篮球队员,熊教练对黄同学和潘同学两名学生进行5次投篮测试,每人每次投10个球,下图记录的是这两名同学5次投篮中所投中的个数.
队 员
第 1次
第2次
第3次
第4次
第5次
黄同学
7
8
8
8
9
潘同学
10
6
10
6
8
(1)请求出以上两组数据的平均数、中位数、众数;
(3)若要选一个投篮稳定的队员,选谁更好?
(2)用复式折线统计图表示上述数据;
黄同学: 中位数:8 众数:8
潘同学: 中位数:8 众数:6和10
讲授新课
极差
一
问题: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75 g的鸡腿,现有2个厂家提供货源,它们的价格相同,鸡腿品质相近.
质检员分别从甲、乙两厂的产品中抽样调查了20只鸡腿,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
(1)你能从图中估计出甲、乙两厂被抽取的鸡腿的平均质量吗?
(2)在图中画出表示平均质量的直线.
解:(1)甲、乙两厂被抽取鸡腿的平均质量大约是75g;
(2)直线如图所示.
(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?乙厂呢?
(4)如果只考虑鸡腿的规格,你认为外贸公司应购买哪个厂家的鸡腿?
解:甲厂:最大值78g,最小值72g,相差6g;
乙厂:最大值80g,最小值71g,相差9g;
解:平均质量只能反映总体的集中趋势,并不能反映个体的变化情况.从图中看,甲厂的产品更符合要求.
归纳总结
现实生活中,除了关心数据的“平均水平”外,人们还关注数据的离散程度,即它们相对于平均水平的偏离情况.极差就是刻画数据离散程度的一个统计量.
极差是指一组数据中最大数据与最小数据的差.
极差越大,偏离平均数越大,产品的质量(性能)越不稳定.
方差与标准差
二
如果丙厂也参与了竞争,从该厂也抽查20只鸡腿,
(1)丙厂这20只鸡腿质量的平均数和极差分别是多少?
平均数:
极差:
(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?
(2)如何刻画丙厂这20只鸡腿质量与其平均数的差距?分别求出甲、丙两厂的20只鸡腿质量与其平均数的差距.
数学上,数据的离散程度还可以用方差或标准差来刻画.
方差是各个数据与平均数之差的平方的平均数,
即
一般而言,一组数据的极差、方差或标准差越小,这组数据就越稳定.
其中, 是x1,x2,……,xn的平均数,s2是方差,而标准差就是方差的算术平方根.
例1:(1)分别计算出从甲、丙两厂抽取的20只鸡腿质量的方差?
(2)根据计算的结果,你认为哪家的产品更符合规格?
丙厂:
4.2
解:(1)甲厂:
2.5
(2)甲厂更符合规定.
①数据x1-3,x2-3,x3-3,…,xn-3
平均数为 ,方差为 .
②数据x1+3,x2+3,x3+3,…,xn+3
平均数为 ,方差为 .
若数据x1、x2、…、xn平均数为 ,方差为s2,则
x
+3
x
-3
x
s2
s2
(1)数据x1±b、x2±b、…、xn±b
平均数为 , 方差为 s2
+b
x
知识拓展
③数据3x1 ,3x2 ,3x3 ,…,3xn
平均数为 ,方差为 .
④数据2x1-3,2x2-3,2x3-3 ,…,2xn-3
平均数为 ,方差为 .
若数据x1、x2、…、xn平均数为 ,方差为s2,则
x
-3
2x
9s2
4s2
3x
(2)数据ax1、ax2、…、axn平均数为 , 方差为 a2s2
ax
(3)数据ax1±b、ax2±b、…、axn±b
平均数为 , 方差为a2s2
+b
ax
知识拓展
当堂练习
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
B
2.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:
甲的成绩
76
84
90
84
81
87
88
81
85
84
乙的成绩
82
86
87
90
79
81
93
90
74
78
(1)填写下表:
同学
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
84
90
0.5
14.4
(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.
解:从众数看,甲成绩的众数为84分,乙成绩的众数是90分,乙的成绩比甲好;
从方差看,s2甲=14.4, s2乙=34,甲的成绩比乙相对稳定;从甲、乙的中位数、平均数看,中位数、平均数都是84分,两人成绩一样好;
从频率看,甲85分以上的次数比乙少,乙的成绩比甲好.
数据的离散程度
极差
课堂小结
方差
标准差