内容正文:
14.4.1用样本估计总体的集中趋势参数
题型1平均数的计算 3
题型2平均数求参 5
题型3众数中位数的计算 5
题型4众数、中位数、平均数的比较 9
题型5中位数、平均数的实际应用 12
知识点一.平均数
1.总体的均值:一般地,我们把总体中所有数据的_算术平均数_称为总体的均值.通常可以代表总体水平.在进行统计分析时,经常用_样本平均数_估计总体均值.
2.平均数的定义∶如果给定的一组数是x1,x2,…,xn,则这组数的平均数为。
3.平均数的特征∶平均数用来刻画一组数据的平均水平(或中心位置)。
4. 平均数的表示∶,其中的符号""表示求和,读作“西格玛”,“ ”右边式子中的i表示求和的范围,其最小值与最大值分别写在“ ”的下面与上面。
5.性质:如果x1,x2,…,xn,的平均数为 ,且a,b为常数,则ax1+b,ax2+b,…,axn+b的平均数为a+b.
6.平均数的估计:一般地,若取值为x1,x2,…,xn,的频率分别为p1,p2,…,pn,则其平均数为
注意:平均数会受每一个数的影响,尤其是最大值、最小值.很多情况下,为了避免过于极端的值对结果影响太大等,会去掉最小值与最大值后再计算平均数.
知识点二.中位数
定义:如果一组数有奇数个数,且按照从小到大排列后为x1,x2,…,xn,则称xn+1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.
优点∶
①不受少数几个极端数据的影响。
②易计算,便于利用中间数据的信息。
缺点:对极端值不敏感。
知识点三.频数与众数:
1. 频数的概念∶一组数据中,某个数据出现的次数称为这个数据的频数。
2.众数的概念∶一组数据中,出现次数最多的数据称为这组数据的众数。
注意:若有两个或两个以上的数据出现得最多,且出现的次数一样,则这些数据都称为众数;若一组数据中每个数据出现的次数一样多,则没有众数。
注意:(1)众数不唯一,可以有一个,也可以有多个,还可以没有.如果有两个数据出现的次数
相同,并且比其他数据出现的次数都多,那么这两个数据都是这组数据的众数.
(2)众数一定是原数据中的数,中位数不一定是原数据中的数.
知识点四.众数、中位数和平均数的比较
名称
优点
缺点
众数
①体现了样本数据的最大集中点;②容易计算
①它只能表达样本数据中很少的一部分信息;②无法客观地反映总体的特征
中位数
①不受少数几个极端数据(即排序靠前或靠后的数据)的影响;②容易计算,便于利用中间数据的信息
对极端值不敏感
平均数
代表性较好,是反映数据集中趋势的量.一般情况下,可以反映出更多的关于样本数据全体的信息
任何一个数据的改变都会引起平均数的改变,数据越"离群",对平均数的影响越大
题型1平均数的计算
【方法总结】平均数与每一个样本数据都有关,受个别极端数据(比其他数据大很多或小很多的数据)的影响较大,因此若在数据中存在少量极端数据,平均数对总体估计的可靠性较差,这时往往用众数或中位数去估计总体,有时也采用剔除最大值与最小值后所得的平均数去估计总体.
【例题1】(2023·全国·高一专题练习)某校高二有重点班学生400人,普通班学生800人,为调查总体学生数学成绩的平均值,按比例分配进行分层随机抽样,从重点班抽出20人,从普通班抽出40人,通过计算重点班平均成绩为125分,普通班平均成绩为95分,则高二总体数学成绩平均值为( )
A.110 B.125 C.95 D.105
【变式1-1】1.(2022·河南焦作·)某射箭运动员在一次射箭训练中射靶10次,命中环数如下:8,9,8,10,6,7,9,10,8,5,则命中环数的平均数为___________.
【变式1-1】2.(2023·全国·高一专题练习)高一和高二两个年级的同学参加了数学竞赛,高一年级有450人,高二年级有350人,通过按比例分配分层随机抽样的方法抽取了160个样本,得到两个年级的竞赛成绩的平均分分别为80分和90分,则
(1)高一、高二抽取的样本量分别为________;
(2)高一和高二数学竞赛的平均分约为________.
【变式1-1】3.(2022·全国·高一课时练习)一组5个数据中,前4个数据的平均数是20,全部5个数据的平均数是19,则第5个数据是______.
【变式1-1】4.(2023·全国·高一专题练习)箱子中共有40个网球(质量不完全相同),其平均质量为M,如果把M当成一个网球的质量,与原来的40个网球一起,算出这41个网球的平均质量为N,那么为( )
A. B.1 C. D.2
【变式1-1】5.(2021秋·高一课时练习)某单位共有、、三个部门,三部门人员平均年龄分别为岁、岁、岁,又已知和两部门人员