内容正文:
方差
一、创设情境,引入新知
阅读本课教材相关内容,找出疑惑之处.
二、理解概念,完善新知
问题研究:农科院计划为某地选择合适的甜玉米种子.选择种子时,甜玉米的产量和产量的稳定性是农科院所关心的问题.为了解甲、乙两种甜玉米种子的相关情况,农科院各用10块自然条件相同的试验田进行试验,得到各试验田每公顷的产量(单位:t)如表所示.
甲 7.65 7.50 7.62 7.59 7.65 7.64 7.50 7.40 7.41 7.41
乙 7.55 7.56 7.53 7.44 7.49 7.52 7.58 7.46 7.53 7.49
根据这些数据估计,农科院应该选择哪种甜玉米种子呢?
≈7.54, ≈7.52
甲、乙两种甜玉米的平均产量相差不大,由此可以估计出这个地区种植这两种甜玉米,它们的平均产量相差不大.
甲 7.65 7.50 7.62 7.59 7.65 7.64 7.50 7.40 7.41 7.41
乙 7.55 7.56 7.53 7.44 7.49 7.52 7.58 7.46 7.53 7.49
根据这些数据估计,农科院应该选择哪种甜玉米种子呢?
乙
比较上面两幅图可以看出,甲种甜玉米在各试验田的产量波动较大,乙种甜玉米在各试验田的产量较集中地分布在平均产量附近.从图中看出的结果能否用一个量来刻画呢?
方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据的波动越小.
由此可知,乙种甜玉米的产量比较稳定,
可以推测,这个地区比较适合种植乙种甜玉米.
例1 甲、乙两位车工同时加工一种球形零件,图纸规定球形零件的直径为(15±0.05)mm,两人的工作效率相同.现从他们加工的零件中分别随机抽取5个进行检验,测得零件的直径如下(精确到0.01 mm):
甲加工的零件:15.05,15.02,14.97,14.96,15.00
乙加工的零件:15.00,15.01,15.02,14.97,15.00
(1)分别求两个样本的平均数与方差;
(2)如果从两人中推荐一人参加即将举办的全厂技术比赛,你认为应该派谁参加?
三、解决问题,应用新知
解:(1)分别计算样本的平均数和方差:
(2)比较两个样本,它们都在规定的(15±0.05)mm的范围内,并且平均数相等,但方差 ,因而估计在他们加工的所有零件中,乙加工的零件的直径较稳定,所以应推荐乙参加比赛.
例2 某市甲、乙两个汽车销售公司,去年一至十月份每月销售同种品牌汽车的情况如图4-5所示.
(1)分别求出甲、乙两公司去年一至十月份汽车销售量的平均数、方差、中位数和众数;
(2)试从平均数和方差对甲、乙两公司的销售情况加以分析;
(3)根据折线统计图,分析两家公司该品牌汽车销售量的变化趋势.
解:(1)为了方便,先将统计图表达的甲、乙两家公司十个月销售该品牌的汽车的两组数据(单位:辆)填入下面的表中,再分别求出它们的平均数、方差、中位数和众数:
(2)从平均数分析,两家公司的月平均销售量都是9辆,但是二者的方差相差很大,后者约为前者的3倍,造成这种差异的原因是乙公司的数据比较分散,有较多的数据(如3,4,5,13,13,16)偏离平均数9的程度大;
(3)从折线图看,年初乙公司的销售情况明显低于甲公司,从三月份开始甲、乙两公司的销售水平开始接近,从六月份开始超过甲公司,以后各月销售量均比甲公司高,这表明在该品牌汽车的销售情况乙公司较有潜力.
问题1:在一次芭蕾舞比赛中,甲、乙两个芭蕾舞团都表演了舞剧《天鹅湖》,参加表演的女演员的身高(单位:cm)如表所示.
甲 163 164 164 165 165 166 166 167
乙 163 165 165 166 166 167 168 168
哪个芭蕾舞团女演员的身高更整齐?
四、课堂闯关,自主反馈
由此可知,甲芭蕾舞团女演员的身高更整齐.
问题2:用条形图表示下列各组数据,计算并比较它们的平
均数和方差,体会方差是怎样刻画数据的波动程度的.
(1)6 6 6 6 6 6;
(2)5 5 6 6 6 7 7;
(3)3 3 4 6 8 9 9;
(4)3 3 3 6 9 9 9.
【答】(1)平均数:6;方差:0 (2)平均数:6;方差:
(3)平均数:6;方差: (4)平均数:6;方差:
问题3:下面两组数据,你认为哪一组稳定?
(1)15,16,18,19,20,22,23,24,25;
(2)18