内容正文:
总体百分位数的估计
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·问题1:根据9.2.1节中100户居民用户的月均用水量数据,如果该市政府希望使80%的居民用户生活用水费支出不受影响,该如何确定居民用户月均用水量标准?
分析:找到一个数x,使全市居民用户中月均用水量不超过x的占80%,超过x的占20%。怎么确定x?
通过简单随机抽样,获得了100户居民用户的月均用水量数据(单位:t)
9.0 13.6 14.9 5.9 4.0 7.1 6.4 5.4 19.4 2.0
2.2 8.6 13.8 5.4 10.2 4.9 6.8 14.0 2.0 10.5
2.1 5.7 5.1 16.8 6.0 11.1 1.3 11.2 7.7 4.9
2.3 10.0 16.7 12.0 12.4 7.8 5.2 13.6 2.6 22.4
3.6 7.1 8.8 25.6 3.2 18.3 5.1 2.0 3.0 12.0
22.2 10.8 5.5 2.0 24.3 9.9 3.6 5.6 4.4 7.9
5.1 24.5 6.4 7.5 4.7 20.5 5.5 15.7 2.6 5.7
5.5 6.0 16.0 2.4 9.5 3.7 17.0 3.8 4.1 2.3
5.3 7.8 8.1 4.3 13.3 6.8 1.3 7.0 4.9 1.8
7.1 28.0 10.2 13.8 17.9 10.1 5.5 4.6 3.2 21.6
解:(1)把100个样本数据从小到大排序
1.3 2.0 2.0 ……13.3 13.6 13.8 13.8……28.0
(2)得到第80个和第81个数据分别是13.6和13.8.我们可以发现,区间(13.6,13.8)内的任意一个数,都能把样本数据分成符合要求的两部分.
(3)取这两个数的平均数
称13.7为这组数据的第80百分位数或80%分位数
探究一 百分位数在具体数据中的应用
【例1】 某中学从高一年级中抽取了30名男生,测量其体重(单位:kg),数据如下:
62 60 59 59 59 58 58 57 57 57
56 56 56 56 56 56 55 55 55 54
54 54 53 53 52 52 51 50 49 48
(1)求这30名男生体重的25%,75%分位数;
(2)估计本校高一男生体重的第80百分位数.
分析:根据计算第p百分位数的步骤进行.
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解:将所给数据按从小到大排序,可得
48 49 50 51 52 52 53 53 54 54
54 55 55 55 56 56 56 56 56 56
57 57 57 58 58 59 59 59 60 62
(1)由25%×30=7.5,75%×30=22.5,可知它们的25%,75%分位数分别是第8,23项数据,分别为53,57.
(2)由80%×30=24,可知第80百分位数为第24项与第25项数据的平均数,即
据此可以估计本校高一男生体重的第80百分位数为58.
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计算第p百分位数的步骤:
(1)按从小到大排列原始数据.
(2)计算i=n×p%.
(3)若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为第j项数据;若i是整数,则第p百分位数为第i项与第(i+1)项数据的平均数.
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【变式训练1】 一组数据分别是3.65,3.68,3.68,3.72,3.73, 3.75,3.80,3.80,3.81,3.83,求它们的75%,50%分位数.
解:这组数据已经按从小到大排序,共有10项.
由75%×10=7.5,50%×10=5,可得75%分位数是第8项数据3.80,50%分位数是第5项和第6项数据的平均数,为
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二:百分位数的综合应用
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巩固练习
练习:为了了解一片经济林的生长情况,随机抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,你能估计一下60株树木的第50百分位数和第75百分位数吗?
解 由题意知分别落在各区间上的频数
在[80,90)上为60×0.15=9,
在[90,100)上为60×0.25=15,
在[100,110)上为60×0.3=18,
在[110,120)上为60×0.2=12,
在[120,130]上为60×0.1=6.
巩固练习
从以上数据可知第50百分位数一定落在区间[100,110)上,
第75百分位数一定落在区间[110,120)上,
综上可知,第50百分位数和第75百分位数分别估计为103.3 cm,112.5 cm.
根据频率分布直方图计算样本数据的百分位数:
首先要理解频率分布直方图中各组数据频率的计算,
其次估计百分位数在哪一组,
再应用方程的思想方法,设出百分位数,解方程可得.
总结
由100+10×=100+≈103.3;
由110+10×=110+=112.5.
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