内容正文:
20.2 数据的波动程度
第二十章 数据的分析
1.理解方差的概念;(重点)
学习目标
3.能够运用方差判断数据的波动程度,并解决简单的实际问题.(难点)
2.会计算一组数据的方差; (重点)
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?
问题探究
(1)甜玉米的产量可用什么量来描述?请计算后说明.
说明在试验田中,甲、乙两种甜玉米的平均产量相差不大.
问题探究
可估计这个地区种植这两种甜玉米的平均产量相差不大.
产量波动较大
产量波动较小
(2)如何考察一种甜玉米产量的稳定性呢?
①请设计统计图直观地反映出甜玉米产量的分布情况.
甲种甜玉米的产量
乙种甜玉米的产量
问题探究
总结归纳
1.方差的概念:
一组数据x1,x2,…,xn,各数据与它们的平均数
的差的平方的平均数,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.
2.方差的意义:
方差越小,数据的波动越小,这组数据越稳定.
方差越大,数据的波动越大,这组数据越不稳定;
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).
3.方差的计算步骤:
1).求这组数据的平均数;
2).求各个数据与平均数的差的平方;
3).求所得各个平方数的平均数.
总结归纳
1)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.
4.方差的适用条件:
2)考察总体方差时,如果所考察的总体包含很多个体,或者考察本身带有破坏性,实际问题中常用样本方差来估计总体方差.
总结归纳
5.运用方差解决实际问题的一般步骤:
先计算样本数据平均数,当两组数据的平均数相等或相近时,再利用样本方差来估计总体数据的波动情况.
②请利用方差公式分析甲、乙两种甜玉米的波动程度.
两组数据的方差分别是:
据样本估计总体的统计思想,种乙种甜玉米产量较稳定.
问题探究
练一练
2.甲、乙两人分别在六次射击中的成绩(单位:环)如下表:
这六次射击中,成绩发挥比较稳定的是 .
1.已知两组数据分别为:
甲:42 41 40 39 38;
乙:40.5 40.1 40 39.9 39.5.
计算这两组数据的方差.
3.甲、乙、丙、丁四名射击队员考核赛的平均成绩(环)及方差统计如表,现要根据这些数据,从中选出一人参加比赛,如果你是教练员,你的选择是( )
A. 甲 B. 乙 C.丙 D.丁
C
练一练
4.学校准备从甲、乙、丙、丁四名同学中选择一名同学代表学校参加市里举办的“汉字听写”大赛,四名同学平时成绩的平均数(单位:分)及方差s2如下表所示:
如果要选出一个成绩好且状态稳定的同学参赛,那么应该选择的同学是 .
丙
练一练
例1.在一次芭蕾舞比赛中,甲、乙两个芭蕾舞团表演了舞剧《天鹅湖》,参加表演的女演员身高(单位:cm),如下表:
那个芭蕾舞团的身高更整齐?
(1)你是如何理解“整齐”的?
(2)从数据上看,你是如何判断那个队更整齐?
典例精析
解:
取a=165
甲:-2 -1 -1 0 0 1 1 2
乙:-2 0 0 1 1 2 3 3
新数据的平均数为:
新数据的方差为:
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.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:你认为快餐公司应该选购哪家加工厂的鸡腿?
典例精析
解:样本数据的平均数分别是:
典例精析
样本平均数相同,
估计这批鸡腿的平均质量相近.
解:样本方差分别是:
因此,快餐公司应该选购甲加工厂生产的鸡腿.
取一个与平均数相差不大的基准数a
1
将原数据减去a,得到一组新数据
2
求新数据的方差
3
求一组较大数据的方差,有如下简便计算方法:
总结归纳
①数据x1-3,x2-3,x3-3,…,xn-3
平均数为 ,方差为 .
③数据3x1 ,3x2 ,3x3 ,…,3xn
平均数为 ,方差为 .
④数据2x1-3,2x2-3,2x3-3 ,…,2xn-3
平均数为 ,方差为 .
②数据x1+3,x2+3,x3+3,…,xn+3
平