内容正文:
专题20.2 数据的波动程度
1.掌握极差和方差、标准差的概念,会求一组数据的极差和方差、标准差;
2.理解极差和方差、标准差的差别,初步体会他们在不同情景中的应用。
3、掌握扇形统计图、折线统计图、条形统计图的特点,能读取各种统计图中的信息,通过信息计算平均数、中位数、众数、方差;
知识点01 极差和方差
【知识点】
1)极差:一组数据中最大值与最小值的差
极差反映了一组数据中极端值的变化。当极差越小,则数据越稳定;极差越大,则数据极端数值波动越大。
2)方差: 在一组数据中,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。通常用“”表示,即
结论:若数据a1,a2,……an的方差是s2,则数据a1+b,a2+b,……an+b的方差仍然是s2,数据ka1+b,ka2+b,……kan+b的方差是k2s2.
方差反映整体数据波动情况;方差越小,整体数据越稳定。
3)标准差:方差的算数平方根叫做这组数据的标准差,用“s”表示,即
4)极差、方差、标准差反映了数据的波动情况,一般用方差或标准差表示数据的稳定性。
【知识拓展1】极差、方差(标准差)的基本计算
例1.(2022·安徽·合肥二模)某班抽取名同学参加体能测试,成绩如下:,,,,,下列表述错误的是( )
A.平均数是 B.极差是 C.中位数是 D.标准差是
【即学即练】
1.(2022·成都市·八年级单元测试)九班“环保小组”的5位同学在一次活动中捡废弃塑料袋的个数分别为:4,8,8,12,16.这组数据的极差是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
2.(2022·广东·八年级单元测试)数据1,2,3,4,5的标准差是( )
A.10 B.2 C. D.
3.(2022·辽宁·八年级阶段练习)已知一组数据8,5,x,8,10的平均数是8,以下说法错误的是( )
A.极差是5 B.众数是8 C.中位数是9 D.方差是2.8
【知识拓展2】统计量的选择
例2.(2022·浙江·永嘉县八年级期中)如表记录了甲、乙、丙、丁四名学生近10次英语词汇成绩的数据信息,要选择一名成绩好又发挥稳定的学生参加年级英语词汇比赛,应该选择的是( )
甲
乙
丙
丁
平均数(分)
90
93
93
92
方差()
1.5
8.5
1.5
5.5
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【即学即练】
1.(2022·福建·福州九年级阶段练习)八年级一班的平均年龄是12.5岁,方差是40,过一年后该班学生到九年级时,下列说法正确的是( )
A.平均年龄不变 B.年龄的方差不变 C.年龄的众数不变 D.年龄的中位数不变
2.(2022·广西贺州·八年级期末)为考察甲、乙两块地里香芋的长势,分别从中抽取了5个香芋,称得重量如下(单位:kg):甲:1.3,1.6,1.5,1.6,1.5;乙:1.2,1.6,1.7,1.4,1.6.则香芋长得比较整齐的地块是( ).
A.甲 B.乙 C.一样整齐 D.无法判断
【知识拓展3】方差的含参问题
例3.(2021·山东烟台·八年级期中)若一组数据13,14,15,16,x的方差比另一组数3,4,5,6,7的方差大,则x的值可能是( )
A.12 B.16 C.17 D.18
【即学即练】
1.(2022·浙江杭州八年级期中)小明用S2=[(x1﹣2)2+(x2﹣2)2+…+(x10﹣2)2]计算一组数据的方差,那么x1+x2+x3+…+x10=__________________.
2.(2022·北京·九年级专题练习)已知 a,b,c 为非负整数, a≥b≥c,a+b+c=100,则当 a,b,c 方差最小时, a=_____________;当 a,b,c 方差最大时, a=______________
【知识拓展4】方差的综合运用
例1.(2022·河北唐山·八年级期末)已知一组数据x1,x2,x3,x4,x5的平均数是2,方差是3,那么另一组数据3x1,3x2,3x3,3x4,3x5的平均数和方差分别是( )
A.2,3 B.6,9 C.6,27 D.6,18
【即学即练】
1.(2022·福建·厦门实验中学二模)设数据x1,x2,x3,…,xn的平均数为x,方差S2=0,则下列式子一定正确的是( )
A.x=0 B.x1+x2+x3+…+xn=0 C.x1=x2=x3=…=xn=0 D.x1=x2=x3=…=xn=x
2.(2022·山东烟台·二模)两年前,某校七(1)班的学生平均年龄为13岁,方差为4,若学生没有变动,则今年升为九(1)班的学生年龄中( )
A.平均年龄为13岁,方差改变 B.平均年龄为15岁,方差不变
C.平均年龄为15岁,方差改变 D