内容正文:
20.2数据的波动程度
学习目标:
1.经历方差的形成过程,了解方差的意义;
2.掌握方差的计算方法并会初步运用方差解决实际
问题.
学习重点:
方差意义的理解及应用
问题1 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)如下表:
根据这些数据估计,农科院应该选择哪种甜玉米种子呢?
根据这些数据估计,农科院应该选择哪种甜玉米种子呢?
甲和乙两种玉米种子的平均产量为:
说明在试验田中,甲、乙两种甜玉米的平均产量相差不大.可估计这个地区种植这两种甜玉米的平均产量相差不大.
(2)如何考察一种甜玉米产量的稳定性呢?
为了直观地反映出甜玉米产量的分布情况,把数据画成下图
比较看看谁的数据波动比较大?
统计图尤其是折线图可以很直观的看出一组数据的波动程度,但是要对比两组数据的波动程度时就不够精准了。那有没有一个量来刻画数据的波动程度呢?
统计学中常采用下面的做法来量化这组数据的波动大小:
设有n个数据 ,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,即用
来衡量这组数据的波动大小,称它为这组数据的方差.
方差越大,数据的波动越大;
方差越小,数据的波动越小.
数据分布比较分散
数据分布比较集中
请利用方差公式分析甲、乙两种甜玉米的波动程度.
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.
方差的实际应用步凑:
一、求平均数
二、求方差
三、比较方差,分析得出所需结论.
方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据的波动越小.
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)分别是:
哪个芭蕾舞团女演员的身高更整齐?
方差分别是
由
可知 甲 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
方差越大,数据的波动越大,身高就不整齐;方差越小,数据的波动越小,身高就更整齐.
例2 某快餐公司的香辣鸡腿很受消费者欢迎.现有甲、乙两家农副产品加工厂到快餐公司推销鸡腿,两家鸡腿的价格相同,品质相近.快餐公司决定通过检查鸡腿的质量来确定选购哪家的鸡腿.
(1)可通过哪些统计量来关注鸡腿的质量?
(2)如何获取数据?
每个鸡腿的质量;鸡腿质量的稳定性.
抽样调查.
检查人员从两家的鸡腿中各随机抽取15 个,记录它们的质量(单位:g)如下表所示.根据表中的数据,你认为快餐公司应该选购哪家加工厂的鸡腿?
样本平均数相同,
估计这批鸡腿的均
质量相近.
解:样本数据的平均数分别是:
样本数据的方差分别是:
由 可知,两家加工厂的鸡腿质量大致相等;由 可知,甲加工厂的鸡腿质量更稳定,大小更均匀.因此,快餐公司应该选购甲加工厂生产的鸡腿.
课堂小结
(1)方差怎样计算?
(2)你如何理解方差的意义?
方差越大,数据的波动越大;
方差越小,数据的波动越小.
方差的适用条件:
当两组数据的平均数相等或相近时,才利用方差
来判断它们的波动情况.
知识拓展
统计量的变化规律
方法拓展
任取一个基准数a
将原数据减去a,得到一组新数据
求新数据的方差
1
2
3
新数据法求方差:
$$