内容正文:
9.2.2 总体百分位数的估计
9.2.3 总体集中趋势的估计
[学习目标] 1.结合实例,能用样本估计百分位数,理解百分位数的统计含义.2.结合实例,能用样本估计总体的集中趋势参数(平均数、中位数、众数),理解集中趋势参数的统计含义(重点).
要点一 第p百分位数
1.定义
一般地,一组数据的__第p百分位数__是这样一个值,它使得这组数据中至少有__p%__的数据小于或等于这个值,且至少有__(100-p)%__的数据大于或等于这个值.
2.计算步骤
计算一组n个数据的第p百分位数:
第1步,按从__小到大排列__原始数据;
第2步,计算__i=n×p%__;
第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为__第j项__数据;若i是整数,则第p百分位数为__第i项与第(i+1)项__数据的平均数.
特别地:①中位数相当于第50百分位数.②四分位数:常用的分位数有第25,50,75百分位数,这三个分位数把一组由小到大排列后的数据分成四等份,因此称为四分位数.其中第25百分位数也称第一四分位数或下四分位数,第75百分位数也称第三四分位数或上四分位数.③在统计中经常被使用的百分位数还有第1百分位数、第5百分位数、第95百分位数和第99百分位数.
要点二 众数、中位数、平均数
名称
定义
在频率分布直方图中的估计方法
众数
一组数据中出现次数__最多__的数称为这组数据的众数
最高矩形底边__中点__的横坐标
中位数
一组数据按从小到大的顺序排列,处于中间位置的数称为这组数据的__中位数__
一组数据中的中位数是唯一的,反映了该组数据的__集中趋势__;在直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积__相等__
平均数
一组数据的和与这组数据的个数的商称为这组数据的平均数,数据x1,x2,x3,…,xn的平均数为=
平均数的估计值等于直方图中每个小矩形的面积乘以小矩形__底边中点的横坐标__之和
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)第25百分位数表示一组数据中至少有25%的数据小于或等于这个数值.( )
(2)一个样本的众数、平均数和中位数都是唯一的.( )
(3)中位数一定是样本数据中的某个数.( )
(4)若改变一组数据中其中的一个数,则这组数据的平均数、中位数、众数都会发生改变.( )
解析 (1)正确,符合第p百分位数的概念.
(2)错误,一个样本的平均数和中位数是唯一的;若数据中有两个或两个以上出现得最多,且出现次数一样多,则这些数据都是众数,若一组数据中每个数据出现的次数一样多,则没有众数,可见一个样本的众数可能有多个,也可能没有.
(3)错误,如果个数是偶数,则取中间两个数据的平均数.
(4)错误,若改变一组数据中的一个数,则这组数据的平均数一定会改变,而中位数与众数可能不变.
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
类型一 百分位数的计算
【例题1】 北京市2022年5月份某一周的日最高气温(单位:℃)分别为25,28,30,29,31,32,28,则这周的日最高气温的第75百分位数为( )
A.28 ℃ B.29 ℃
C.31 ℃ D.32 ℃
思维导引:利用百分位数的概念以及计算步骤直接求解.
答案 C
解析 将数据由小到大排列为25,28,28,29,30,31,32,因为7×75%=5.25,所以这周的日最高气温的第75百分位数为31 ℃.故选C项.
【变式1】 求下列一组数据1,2,2,3,4,4,5,6,6,7的第30百分位数( )
A.2 B.3
C.4 D.2.5
答案 D
解析 这组数据共有10个,10×30%=3,即第 30百分位数是第3个数据和第4个数据的平均数2.5.故选D项.
类型二 众数、中位数、平均数的计算
规律总结
(1)众数、中位数和平均数都是描述一组数据集中趋势的量,平均数是最重要的量.
(2)众数考查各个数据出现的频率,大小只与这组数据中的部分数据有关,当一组数据中部分数据多次重复出现时,众数往往更能反映问题.
(3)中位数仅与数据的排列位置有关,某些数据的变动对中位数没有影响,中位数可能在所给的数据中,也可能不在所给的数据中.
(4)平均数的大小与一组数据里每个数据均有关系,任何一个数据的变动都会引起平均数的变动.也正因为这个原因,与众数、中位数比较起来,平均数可以反映出更多的关于全体样本数据的信息.但平均数受数据的极端值的影响较大,使平均数在估计总体时可靠性降低.
【例题2】 某小区广场上有甲、乙两群市民正在进行晨练,两群市民的年龄如下(单位:岁).
甲群:13,13,14,15,15,15,15,16,17,17;
乙群:54,3,4,4,5,6,6,6,6,56.
(1)甲群市民年龄的