内容正文:
第1课时
2023
4.5 方差
第四章 数据分析
1.认识离差和方差,掌握方差的计算公式;
2.理解方差的意义,会用方差公式来比较两组数据的波动大小.
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:
⑴ 请分别计算两名射手的平均成绩;
⑵ 请根据这两名射击手的成绩在右图中画出折线统计图;
0
1
2
2
3
4
5
4
6
8
10
成绩(环)
射击次序
甲=8环
乙=8环
乙
甲
⑶ 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适宜?为什么?
0
1
2
2
3
4
5
4
6
8
10
成绩(环)
射击次序
乙
甲
思考:谁的稳定性好?该如何测量呢?
方法一
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
结果相同,此方法行不通.
离差:在一组数据中,一个数据与这组数据的平均数的差.
离差可能是正数,可能是负数,也可能是0.
离差的符号和大小反映了该数据偏离平均数的程度.
⑶ 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适宜?为什么?
0
1
2
2
3
4
5
4
6
8
10
成绩(环)
射击次序
乙
甲
思考:谁的稳定性好?该如何测量呢?
方法二
甲射击成绩与平均成绩的偏差绝对值的和:
乙射击成绩与平均成绩的偏差绝对值的和:
这个方法能测量出来吗?有什么不足之处呢?
不足:
1.去绝对值符号这一步骤不便于计算;
2.所有数据的离差的绝对值之和,既与每个数据离差的大小有关,也与这组数据个数的多少有关,所以可能因为数据个数的不同导致出现错误的判断.
思考:如何改进方法二呢?
0
1
2
2
3
4
5
4
6
8
10
成绩(环)
射击次序
乙
甲
方法二的改进
(10-8)2+(6-8)2+(10-8)2+(6-8)2+(8-8)2=16
(7-8)2+(8-8)2+(8-8)2+(8-8)2+(9-8)2=2
甲射击成绩与平均成绩的偏差的平方和:
乙射击成绩与平均成绩的偏差的平方和:
为了刻画一组数据的离散程度,通常选用各个数据的离差的平方的平均数,即:
来刻画这组数据的离散程度,我们把s2叫做这组数据的方差.
例1.在这次篮球联赛中,最后是九班和三班争夺这次篮球赛冠军, 赛前两个班的拉拉队都表演了啦啦操,参加表演的女同学的身高(单位:cm)分别是:
哪班啦啦操队女同学的身高更整齐?
九班 163 163 165 165 165 166 166 167
三班 163 164 164 164 165 166 167 167
s九2=
s三2=
s九2<s三2,
九班 163 163 165 165 165 166 166 167
三班 163 164 164 164 165 166 167 167
九
三
所以九班啦啦操队女同学的身高更整齐.
cm
cm
归纳总结
数据在平均数附近波动比较大时(数据分布比较分散),各个数据与平均数的差的平方和较大,即方差就较大;
数据在平均数附近波动比较小时(数据分布比较集中),各个数据与平均数的差的平方和较小,即方差就较小.
分析:根据方差的意义,反映一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大.
因为S²甲=24,S²乙=18,所以S²甲>S²乙,
所以乙班成绩较为稳定.
B
1.人数相同的八年级(1)、(2)两班学生在同一次数学单元测试中,班级平均分和方差如下: = =80,S²甲=24,S²乙=18,则成绩较为稳定的班级是( )
A.甲班 B.乙班 C.两班成绩一样稳定 D.无法确定
甲
乙
2.甲、乙两名同学进行射击训练,在相同条件下各射靶5次,成绩统计如下:
若从甲、乙两人射击成绩方差的角度评价两人的射击水平,则 同学(填“甲”或“乙”)的射击成绩更稳定些.
命中环数 7环 8环 9环 10环
甲命中相应环数的次数 2 2 0 1
乙命中相应环数的次数 1 3 1 0
乙
3.甲、乙两台编织机纺织一种毛衣,在5天中两台编织机每天出的合格品数如下(单位:件):
甲:7 10 8 8 7 ; 乙:8 9 7 9 7 .
计算在这5天中,哪台编织机出合格品的波动较小?
解:
=(7+10+8+8+7)÷5=8件,
甲
=(8+9+7+9+7)÷5=8件,
乙
因为S²甲>S²乙,所以乙台编织机出合格品的波动较小.
甲
乙
课堂总结
方差
概念及求法
意义
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