内容正文:
20.2数据的波动程度
方差的概念及计算
一、知识要点
1.方差:一组数据中__________与这组数据的平均数差的________的_________。
2.方差的计算:一组数据的平均数为,=___________________________
3.方差是反映一组数据波动范围的量。在样本容量相同的情况下,方差越大,数据的波动__________;方差越小,数据的波动_______;
4.性质:
(1)数据的方差都是非负数,即 0 .
(2)当且仅当每个数据都相等时,方差为零。
二.问题探究
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?为了直观地看出甲、乙两种甜玉米产量的情况,绘图如下:
比较甲、乙两个品种在试验田中的产量和产量的稳定性:
解:(1)用计算器算得样本数据的平均数为 .
说明试验田中甲、乙两种玉米的平均产量相差不大,由此估计在这个地区种植这两种玉米,它们的平均产量相差也 。
(2)用计算器算得样本数据的方差为= , ,由 可知
归纳:(1)研究离散程度可用;(2)方差应用更广泛衡量一组数据的波动大小;(3)方差主要应用在平均数相等或接近时;(4)方差大波动大,方差小波动小,一般选波动小的.
练习:1.已知一组数据为2、0、-1、3、-4,则这组数据的方差为 。
2.小明和小强两人参加体育项目训练,近期的5次测试成绩如下表所示,谁的成绩比较稳定?为什么?
测试次数
1
2
3
4
5
小明
13
14
13
12
13
小强
10
13
16
14
12
三.典例分析
例: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)分别是:
甲:163 164 164 165 165 166 166 167
乙:163 165 165 166 166 167 168 168
哪个芭蕾舞团的女演员的身高比较整齐?
练习:1.小爽和小兵在10次百米跑步练习中成绩如表所示:(单位:秒)
小爽
10.8
10.9
11.0
10.7
11.1
11.1
10.8
10.7
10.9
11.0
小兵
10.9
10.9
10.8
10.8
11.0
10.9
10.8
11.1
10.9
10.8
如果根据这几次成绩选拔一人参加比赛,你会选谁呢?
2. 从甲、乙两种农作物中各抽取1株苗,分别测得它的苗高如下:(单位:cm)
甲:9、10、11、12、7、13、10、8、12、8;
乙:8、13、12、11、10、12、7、7、9、11;
问:(1)哪种农作物的苗长的比较高?
(2)哪种农作物的苗长得比较整齐?
3.已知一组数据为2、0、-1、3、-4,则这组数据的方差为 。
4.方差用来衡量一批数据 的量。
5.甲、乙两名学生在相同的条件下各射靶10次,命中环数如下:
甲:7、8、6、8、6、5、9、10、7、4
乙:9、5、7、8、7、6、8、6、7、7
经过计算,两人射击环数的平均数相同,
但S S,所以确定 去参加比赛。
三.拓展延伸
1.已知一组数据的方差为:
那么这组数据的平均数为;该组数据的样本容量是 。
2.已知的平均数10,方差3,则的平均数为 ,方差为 .
3. 设x1,x2,…,xn平均数为,方差为.若,则x1,x2,…,xn应满足的条件是 .
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