内容正文:
复习回顾:
1.什么是方差?
2.方差是反映一组数据的什么情况?
例6 为了比较甲、乙两个新品种水稻产品质量,收割时抽取了五块具有相同条件的试验田地,分别称得它们的质量,得其每公顷产量如下表(单位:t):
(1)哪个品种平均每公顷的产量较高?
(2)哪个品种的产量较稳定?
解:甲、乙两个新品种在试验田中的产量各组成一个样本.
说明甲、乙两个新品种平均每公顷的产量一样高.
下面我们来考察甲、乙两个新品种的稳定性.
得出
即 s2甲<s2乙 .
可知,甲品种每公顷的产量波动比乙品种每公顷的产量波动要小,由此估计甲品种的稳定性好
一般地,在平均数相同的情况下,方差越大,则意味着这组数据对平均数的离散程度也越大.
在两组数据的平均数相差较大时,以及在比较单位不同的两组数据时,不能直接用方差来比较它们的离散程度.
练习:
1. 在对某玉米品种进行考察时,农科所从一块试验田里随机抽取了15 株玉米,称得各株玉米的产量如下(单位:kg):
0. 25,0. 16,0. 16,0. 15,0. 20,0. 13,0. 10,0. 18,
0. 14,0. 12,0. 13,0. 13,0. 18,0. 15,0. 10.
由此估计这块试验田每株玉米产量的方差是多少?
解:产量的平均数为:
(0. 25+0. 16+0. 16+0. 15+0. 20+0. 13+0. 10+0. 18+0. 14+0. 12+0. 13+0. 13+0. 18+0. 15+0. 10)÷15=0.152.
答:这块试验田每株玉米产量的方差是0.0014.
S2= [(0.25-0.152)2+(0.16-0.152)2 +(0.16-0.152)2 +(0.15-0.152)2+(0.20-0.152)2+(0.13-0.152)2+(0.10-0.152)2+(0.18-0.152)2+(0.14-0.152)2+(0.12-0.152)2 +(0.13-0.152)2+(0.13-0.152)2+(0.18-0.152)2+(0.15-0.152)2+(0.10-0.152)2]≈0.0014;
2. 从甲、乙两名工人生产的同一种零件中,各随机抽出4 个,量得它们的直径(单位:mm)如下:
甲生产零件:9. 98,10. 00,10. 02,10. 00;
乙生产零件:10. 00,9. 97,10. 03,10. 00.
求它们的方差,并说明谁做的零件直径差异较小.
解:甲生产零件的平均数为:
(9.98+10.00+10.02+10.00)÷4=9.975;
乙生产零件的平均数为:
(10.00+9.97+10.03+10.00)÷4=10.
∵S甲2>S乙2,
∴乙做的零件直径差异小.
S甲2= [(9.98-9.975)2+(10.00-9.975)2 +(10.02-9.975)2
+(10.00-9.975)2]≈0.003;
S乙2= [(10.00-10.00)2+(9.97-10.00)2 +(10.03-10.00)2
+(10.00-10.00)2]≈0.00045;
拓展练习:
1.某商店采购了一批直径为30 mm的机器零件,从中抽样调查了18件,检测结果如下(单位:mm)
30.0,29.8,30.1,30.2,29.9,30.0,30.2,29.8,30.2,
29.8,30.0,30.0,29.8,30.2,30.0,30.1,30.0,29.9.
如果样本的方差大于0.04 mm就要退货,问该商店是否需要退货?
这组数据的平均数为:
(30.0×6+29.8×4+30.1×2+30.2×4+29.9×2)÷18=30.
方差为:
S2= [6×(30.0-30)2+4×(29.8-30)2+2×(30.1-30)2+4×(30.2-30)2+2×(29.9-30)2]=0.02<0.04;
所以该商店不需要退货.
A厂:40.0,39.9,40.0,40.1,40.2,(单位:mm)
39.8,40.0,39.9,40.0,40.1;
B厂: 39.8,40.2,39.8,40.2,39.9,
40.1,39.8,40.2,39.8,40.2 .
2.质检部门从A、B两厂生产的乒乓球中各抽取了10只,对这些乒乓球的直径进行了检测.结果如下(单位:mm):
你认为哪个厂生产的乒乓球的直径与标准的误差更小呢?
∵SA2<SB2,
∴A组数据的离散程度小.
A厂:40.0 39.9 40.0 40.1 40.2