(共19张PPT)
20.2
数据的波动程度
——方差
甲,乙两名射击手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?
教练的烦恼
一、创设情境,引入新知
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
甲命中环数
7
8
8
8
9
乙命中环数
10
6
10
6
8
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;
教练的烦恼
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
甲命中环数
7
8
8
8
9
乙命中环数
10
6
10
6
8
0
1
2
2
3
4
5
4
6
8
10
甲,乙两名射击手的测试成绩统计如下:
成绩(环)
射击次序
⑵
请根据这两名射击手的成绩在
下图中画出折线统计图;
教练的烦恼
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?
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:
(7-8)+(8-8)+(8-8)+(8-8)+(9-8)=
0
(10-8)+(6-8)+(10-8)+(6-8)+(8-8)=
0
(10-8)2+(6-8)2+(10-8)2+(6-8)2+(8-8)2=
(7-8)2+(8-8)2+(8-8)2+(8-8)2+(9-8)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!
2
16
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!
进一步用各偏差平方的平均数来衡量数据的稳定性
来衡量这组数据波动的大小,并把它叫做这组数据的方差,记做
我们用这些值的平均数,即用
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
甲命中环数
7
8
8
8
9
乙命中环数
10
6
10
6
8
甲、乙两名射击手的测试成绩统计如下:
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?
∴
选甲选手比较适宜
从计算方差的式子可以看出:
当数据分布比较散(即数据在平均数附近波动较大)时,各个数据与平均数的差的平方和较大,方差就较大;当数据分布比较集中时,各个数据与平均数的差的平方和较小,方差就比较小。反之也成立。这样就可以用方差刻画数据的波动程度。即:
方差越大,数据的波动越大,方差越小,数据的波动越小。
二、理解概念,完善新知
问题研究:农科院计划为某地选择合适的甜玉米种子.选择种子时,甜玉米的产量和产量的稳定性是农科院所关心的问题.为了解甲、乙两种甜玉米种子的相关情况,农科院各用10块自然条件相同的试验田进行试验,得到各试验田每公顷的产量(单位:t)如表所示.
甲
7.65
7.50
7.62
7.59
7.65
7.64
7.50
7.40
7.41
7.41
乙
7.55
7.56
7.53
7.44
7.49
7.52
7.58
7.46
7.53
7.49
根据这些数据估计,农科院应该选择哪种甜玉米种子呢?
=7.537
=7.515
解:
∴
甲种甜玉米产量波动较大,应该选择乙种甜玉米种子。
比较上面两幅图
可以看出,甲种
甜玉米在各试验
田的产量波动较
大,乙种甜玉米
各试验田的产量
较集中地分布在
平均产量附近.
1.
计算并比较下列各组数据的平均数和方差,体会方差是怎样刻画数据的波动程度的.
(1)6
6
6
6
6
6;
(2)5
5
6
6
6
7
7;
(3)3
3
4
6
8
9
9;
(4)3
3
3
6
9
9
9.
三、解决问题,应用新知
2
有5个数1,4,a,
5,2的平均数是a,则这个5个数的方差是_____.
2
4
_____
问题1:在一次芭蕾舞比赛中,甲、乙两个芭蕾舞团都表演了舞剧《天鹅湖》,参加表演的女演员的身高(单位:cm)如表所示.
甲
163
164
164
165
165
166
166
167
乙
163
165
165
166
166
167
168
168
哪个芭蕾舞团女演员的身高更整齐?
由此可知,甲芭蕾舞团女演员的身高更整齐.
1、求这三组数据的平均数、方差。
2、对照以上结果,你能从中发现哪些有趣的结论?
想看一看下面的问题吗?
平均数
方差
1、2、3、4、5
11、12、13、14、15
3、6、9、12、15
3
2
13
2
9
18
请你用发现的结论来解决以下的问题:
已知数据a1,a2,a3,…,an的平均数为X,方差为Y,
则
①数据a1+3,a2
+
3,a3
+3
,…,an
+3的平均数为--------,方差为-------
②数据a1-3,a2
-3,a3
-3
,…,an
-3的平均数为
----------,方差为--------
③数据3a1,3a2
,3a3
,…,3an的平均数为-----------,方差为----------.
④数据2a1-3,2a2
-3,2a3
-3
,…,2an
-3的平均数为
----------,
方差为---------.
X+3
Y
X-3
Y
3X
9Y
2X-3
4Y