内容正文:
20.2 数据的集中趋势与离散程度
第1课时 方差
2.数据的离散程度
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:
复习导入
根据这些数据估计,农科院应该选择哪种甜玉米种子呢?
品种 各试验田每公顷产量(单位:吨)
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 7.58 7.44 7.49
7.58 7.58 7.46 7.53 7.49
(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.
品种 各试验田每公顷产量(单位:吨)
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 7.58 7.44 7.49
7.58 7.58 7.46 7.53 7.49
在统计学中,除了平均数、中位数、众数这类刻画数据集中趋势的量以外,还有一类刻画数据波动(离散)程度的量,其中最重要的就是方差.
品种 各试验田每公顷产量(单位:吨)
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 7.58 7.44 7.49
7.58 7.58 7.46 7.53 7.49
甲种甜玉米的产量
乙种甜玉米的产量
(2)如何考察一种甜玉米产量的稳定性呢?
合作探究
活动:探究方差的计算、意义及应用
品种 各试验田每公顷产量(单位:吨)
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 7.58 7.44 7.49
7.58 7.58 7.46 7.53 7.49
(2)如何考察一种甜玉米产量的稳定性呢?
①为了直观地看出甲、乙两种甜玉米产量的情况,我们把这两组数据画成下的图.
产量波动较大
产量波动较小
甲种甜玉米的产量
乙种甜玉米的产量
②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x1,x2,…,xn,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.
根据 讨论下列问题:
(1)数据比较分散(即数据在平均数附近波动较大)时,方差值怎样?
(2)数据比较集中(即数据在平均数附近波动较小)时,方差值怎样?
(3)方差的大小与数据的波动性大小有怎样的关系?
结论:方差越大,数据的波动性越大;
方差越小,数据的波动性越小.
③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:
品种 各试验田每公顷产量(单位:吨)
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 7.58 7.44 7.49
7.58 7.58 7.46 7.53 7.49
由此可知,在试验田中,乙种甜玉米的产量比较稳定,进而可以推测在这个地区种植乙种甜玉米的产量比甲的稳定,综合考虑甲乙两个品种的产量和产量的稳定性,可以推测这个地区更适合种植乙种甜玉米.
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.
1.利用计算器的________功能可以求方差,一般操作的步骤是:
(1)按动有关键,使计算器进入_______状态;
(2)依次输入数据x1,x2,……,xn;
(3)按动求方差的功能键(例如________键),计算器显示结果.
统计
统计
σx2
认真阅读课本的内容,完成下面的填空.
怎样用计算器求方差
问题1:什么叫做方差?
问题2:方差的统计意义是什么?
设有n 个数据x1,x2,…,xn ,各数据与它们的平均数的差的平方分别是 ,我们用它们的平均数,即用
来衡量这组数据的波动大小,并把它叫做这组数据的方差(variance),记作s