内容正文:
20.2数据的波动程度
方差的计算公式
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.
方差的意义
一
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:
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?
(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.
可估计这个地区种植这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
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?
甲种甜玉米的产量
乙种甜玉米的产量
①请设计统计图直观地反映出甜玉米产量的分布情况.
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.
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.
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.
问题2 在一次舞蹈比赛中,有甲、乙两个队,参加表演的女同学的身高(单位:cm)分别是:
哪队女同学的身高更整齐?
(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?
甲: 163 163 165 165 165 166 166 167
乙 : 163 164 164 164 165 166 167 167
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.
问题2 在一次舞蹈比赛中,有甲、乙两个队,参加表演的女同学的身高(单位:cm)分别是:
哪队女同学的身高更整齐?
甲: 163 163 165 165 165 166 166 167
乙 : 163 164 164 164 165 166 167 167
方法二:
新数据法计算方差.
新数据法计算方差比直接求原数据的方差简便易算.
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:
①数据x1-3,x2-3,x3-3,…,xn -3平均数为 ,方差为 .
②数据x1+3,x2+3,x3+3,…,xn+3 平均数为 ,方差为 .
若数据x1、x2、x3…、xn平均数为 ,方差为s2,则
x
+3
x
x-3
s2
s2
(1)数据x1±b、x2±b、…、xn±b 的平均数为 , 方差为 s2
+b
x
③数据3x1,3x2,3x3,…,3xn 平均数为 ,方差为 .
若数据x1、x2、x3…、xn平均数为 ,方差为s2,则
x
3x
9s2
(2)数据ax1、ax2、…、axn 的平均数为 , 方差为 (as)2
a x
若数据x1、x2、x3…、xn平均数为 ,方差为s2,则
x
(3)数据ax1±b、ax2±b、…、axn±b 的平均数为 , 方差为 (as)2
a x±b
④数据2x1-3,2x2-3,2x3-3,…,2xn -3平均数为 ,方差为 .
3x-3
4s2
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.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?
在某旅游景区上山的一条小路上,有一些断断续续高低不等的台阶.如图是其中的甲、乙两段台阶路的示意图(图中数字表示每一阶的高度,单位:cm).哪段台阶路走起来更舒服?为什么?
课堂小结
方差
方差的统计学意义(判断数据的波动程度):
方差越大(小),数据的波动越大(小).
公式:
$$