内容正文:
数 学
第九章 统计与统计模型
第2讲 数据的数字特征、用样本估计总体
1.会用统计图表对总体进行估计,会求n个数据的第p百分位数.
2.能用数字特征估计总体集中趋势和总体离散程度.
[对应学生用书P191]
1.数据的数字特征
(1)最值
一组数据的最值指的是其中的最大值与最小值,最值反映的是这组数最极端的情况.
(2)平均数
①定义:如果给定的一组数是x1,x2,…,xn,则这组数的平均数为= ( x1+x2+…+xn) .
这一公式在数学中常简记为=xi.
(x1
+x2+…+xn)
②性质:一般地,利用平均数的计算公式可知,如果x1,x2,…,xn的平均数为x,且a,b为常数,则ax1+b,ax2+b,…,axn+b的平均数为 a+b .
a+b
(3)中位数
如果一组数有奇数个数,且按照从小到大排列后为x1,x2,…,x2n+1,则称 为这组数的中位数;如果一组数有偶数个数,且按照从小到大排列后为x1,x2,…,x2n,则称 为这组数的中位数.
(4)百分位数
①定义:一组数的p%(p∈(0,100))分位数指的是满足下列条件的一个数值:至少有p%的数据不大于该值,且至少有(100-p)%的数据不小于该值.
②确定方法:设一组数按照从小到大排列后为x1,x2,…,xn,计算i=np%的值,如果i不是整数,设i0为大于i的最小整数,取 为p%分位数;如果i是整数,取 为p%分位数.
(5)众数
一组数据中,出现次数 最多 的数据称为这组数据的众数.
(6)极差、方差与标准差
①极差:一组数的极差指的是这组数的 最大值 减去 最小值 所得的差,描述了这组数的离散程度.
最多
最大值
最小值
②方差
定义:如果x1,x2,…,xn的平均数为,则方差可用求和符号表示为s2=
(xi-)2 = .
性质:如果a,b为常数,则ax1+b,ax2+b,…,axn+b的方差为 a2s2 .
(xi-)2
a2s2
xi2- 2
③标准差
定义:方差的 算术平方根 称为标准差.一般用s表示,即样本数据x1,x2,…,xn的标准差为s=.
性质:如果a,b为常数,则ax1+b,ax2+b,…,axn+b的标准差为|a|s.
算术平方根
2.用样本的数字特征估计总体的数字特征
一般情况下,如果样本容量恰当,抽样方法合理,在估计总体的数字特征时,只需直接算出 样本 对应的数字特征即可.
样本
巧用三个有关的结论
(1)若x1,x2,…,xn的平均数为1,那么mx1+a,mx2+a,…,mxn+a的平均数为m+a;
(2)数据x1,x2,…,xn与数据x1'=x1+a,x2'=x2+a,…,xn'=xn+a的方差相等,即数据经过平移后方差不变;
(3)若x1,x2,…,xn的方差为s2,那么ax1+b,ax2+b,…,axn+b的方差为a2s2.
|思考辨析|
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
(1)对一组数据来说,平均数和中位数总是非常接近.( )
答案 (1)×
(2)方差与标准差具有相同的单位.( )
答案 (2)×
(3)如果一组数中每个数减去同一个非零常数,则这组数的平均数改变,方差不变.( )
答案 (3)√
(4)在频率分布直方图中,最高的小长方形底边中点的横坐标是众数.( )
答案 (4)√
|教材衍化|
2.(教材改编题)学校组织班级知识竞赛,某班的8名学生的成绩(单位:分)分别是68,63,77,76,82,88,92,93,则这8名学生成绩的75%分位数( )
A.88分 B.89分 C.90分 D.92分
解析 8名学生的成绩从小到大排列为63,68,76,77,82,88,92,93,
因为8×75%=6,所以75%分位数为第6个数和第7个数的平均数,即×(88+92)=90(分),故选C.
答案 C
3.(教材改编题)若数据9,m,6,5的平均数为7,则数据17,2m-1,11,9的平均数和方差分别为( )
A.13,5 B.14,5
C.13,10 D.14,10
解析 依题意得=7,解得m=8,于是2m-1=15,故17,15,11,9的平均数是=13,方差为[(17-13)2+(15-13)2+(11-13)2+(9-13)2]=10.
故选C.
答案 C
|易错自纠|
4.(不理解数字特征的意义致错)在某次足球联赛上,红队每场比赛平均失球个数是1.6,全年比赛失球个数的标准差是1.1;蓝队每场比赛平均失球个数是2.2,全年比赛失球个数的标准差是0.4,则下列说法正确的是 ( )
A.平均