内容正文:
人教版数学八年级下册
第二十章 数据的分析
20.2 数据的波动程度
第1课时 方差的意义
导入新课
在一次女子排球比赛中,甲、乙两队参赛选手的年龄(岁)如下:
甲队 26 25 28 28 24 28 26 28 27 29
乙队 28 27 25 28 27 26 28 27 27 26
(1)两队参赛选手的平均年龄分别是多少?
(2)你能说说两队参赛选手年龄波动情况吗?
分析答案,提出疑惑,共同解决.
探究新知
问题 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?
解:根据上表求出两组数据的平均数分别是:
说明在试验田中,甲、乙两种甜玉米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
可估计这个地区种植这两种甜玉米的平均产量相差不大.
为了直观看出甲、乙两种甜玉米产量情况,我们将两组数据画成下图:
甲种甜玉米的产量分布
乙种甜玉米的产量分布
产量波动较大
产量波动较小
知识归纳
设有n个数据x1,x2,…,xn,各数据与它们的平均数 的差的平方分别是 ,我们用这些值的平均数,即
来衡量这组数据的波动大小,并把它叫做这组数据的方差.记作s2.
1.方差的概念:
方差用来衡量一组数据的波动大小(即这组数据偏离平均数的大小).
知识归纳
2.方差的意义
方差越大,数据的波动越大;
方差越小,数据的波动越小.
下面我们利用方差公式分析甲、乙两种甜玉米产量的波动程度.
显然 > ,即说明甲种甜玉米的波动较大,这与我们从产量分布图看到的结果一致.
据样本估计总体的统计思想,种乙种甜玉米产量较稳定.
探究新知
探究新知
在一次女子排球比赛中,甲、乙两队参赛选手的年龄(岁)如下:
甲队 26 25 28 28 24 28 26 28 27 29
乙队 28 27 25 28 27 26 28 27 27 26
(1)两队参赛选手的平均年龄分别是多少?
解:x 甲=26.9,x 乙=26.9;
解:为了直观看出选手年龄分布情况,将两队选手年龄画图表示.
甲队选手的年龄分布
通过比较,乙队选手年龄更多分布在平均年龄附近,波动较小.
乙队选手的年龄分布
(2)你能说说两队参赛选手年龄波动情况吗?
例题与练习
例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)如下图所示:
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?
解:甲、乙两团演员的身高平均数分别是
方差分别是
由 可知,甲芭蕾舞团女演员的身高更整齐.
2
S
甲
2
S
乙
<
使用计算器说明:
1.不同品牌的计算器的操作步骤有所不同,操作时需要参阅计算器的使用说明书.
2.通常需要先按动有关键,使计算器进入统计状态;然后依次输入数据x1,x2,…,xn ;最后按动求方差的功能键(例如 键),计算器便会求出方差
的值.
例2 有一组数据5,4,3,6,7,则这组数据的方差是多少?
例题与练习
解:平均数:
_______________
5+4+3+6+75
=5
5
方差:
=2
_________________________________
5
(5-5)2+(4-5)2+(3-5)2+(6-5)2+(7-5)25
例3 为了从甲、乙两名同学中选拔一个参加射击比赛,对他们的射击水平进行了测验,两人在相同条件下各射击10次,命中的环数如下(单位:环):
例题与练习
甲 7 8 6 8 6