内容正文:
3.3 标准差和方差
浙教版 八年级下
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众数:一组数据中出现次数最多的数据就是这组数据的众数.
中位数:将一组数据按照由小到大(或由大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
什么是众数和中位数?
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如果要选拔射击手参加射击比赛,应该挑选测试成绩中曾达到最好成绩的选手,还是成绩最稳定的选手?
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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:
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(1)请分别计算两名射手的平均成绩;
答:这两名射手的平均成绩分别是8环。
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0
1
2
2
3
4
5
4
6
8
10
成绩(环)
甲
乙
射击次序
(2) 请根据这两名射击手的成绩在下图中画出折线统计图;
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(3)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合适?为什么?(各小组讨论)
甲、乙两人的平均成绩相同,但是甲每次的射击成绩都接近平均数8,而乙每次的射击成绩偏离平均数较大. 评价数据的稳定性时,我们通常将各数据偏离平均数的波动程度作为指标。
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①甲、乙两名射击手他们每次射击成绩与他们的平均成绩比较,哪一个偏离程度较低?
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
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②计算甲、乙两人每次射击成绩与平均成绩的偏差的平方和
甲射击成绩与平均成绩的偏差的平方和:
(7-8)²+(8-8)²+(8-8)²+(8-8)²+(9-8)²=2;
乙射击成绩与平均成绩的偏差的平方和:
(10-8)²+(6-8)²+(10-8)²+(6-8)²+(8-8)²=16
容易看出,上述各偏差的平方和的大小还与射击的次数有关,所以我们可进一步用各偏差平方的平均数来衡量数据的稳定性。
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注意:方差越小,这组数据的离散程度越小,数据就越集中,越稳定,方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定。
一般地,各数据与它们的平均数的差的平方的平均数
叫做这组数据的方差.
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求方差的步骤是什么?
再求差
然后平方
最后再平均
求平均
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所以甲的成绩比乙的成绩稳定,应该选择甲去参加比赛。
甲的方差:
(7-8)²+(8-8)²+(8-8)²+(8-8)²+(9-8)²=0.4
乙的方差:
(10-8)²+(6-8)²+(10-8)²+(6-8)²+(8-8)²=3.2
甲的方差<乙的方差
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为了考察甲、乙两种小麦的长势,分别从中抽出10株苗,测得苗高如下(单位:cm):
甲: 12 13 14 15 10 16 13 11 15 11
乙: 11 16 17 14 13 19 6 8 10 16
问:哪种小麦长得比较整齐?
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(12+13+14+15+10+16+13+11+15+11)=13(cm);
(11+16+17+14+13+19+6+8+10+16)=13(cm);
解:
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因为S2甲<S2乙,所以甲这块地的小麦长得比较整齐.
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数据的单位与方差的单位一致吗?
不一致,方差的单位是数据单位的平方.
为了使单位一致,可用方差的算术平方根来表示,并把它叫做标准差.
特殊地:如果方差与标准差都为0,说明数据没有偏差,即每个数都一样.
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1.方差主要反映整组数据的波动情况,是反映一组数据与其平均值离散程度的一个重要指标,每个数据的变化都将影响方差的结果,是一个对整组数据波动情况更敏感的指标.
2.在实际使用时,往往计算一组数据的方差,来衡量一组数据的波动大小.
3.标准差实际是方差的一个变形,只是方差的单位是原数据单位的平方,而标准差的单位与原数据单位相同.
课堂练习
A
1.有5名射击运动员,教练为了分析他们成绩的波动程度,应选择下列统计量中的( )
A.方差 B.中位数
C.众数 D.平均数
课堂练习
2.为了响应学校“书香校园”建设,阳光班的同学们积极捐书,其中宏志学习小组的同学捐书册数分别是:5,7,x,3,4,6.已知他们平均每人捐5本,则这组数据的众数、中位数和方差分别是( )
A.5,5, B.5,5,10
C.6,5.5, D.5,5,
D
课堂练习
3.在“爱我中华”的学生演讲比赛中,五位评委分别给甲、乙两位选手