内容正文:
20.2 数据的波动程度
第二课时 利用方差做决策
第20章 数据的分析
人教版 八年级下册
学习目标
1.让学生了解方差的概念,掌握计算方差的方法,能
够运用方差解决实际问题;
2. 通过案例分析,培养学生分析问题、解决问题的能
力;
3. 让学生体会数学在生活中的应用,培养学生的数学素养.
PART 02
情景导入
新知讲解
典例讲解
针对训练
拓展探究
当堂测试
小结梳理
布置作业
目录
情景导入
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,两家鸡腿的价格相间,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)如表所示.根据表中数据,你认为快餐公司应该选购哪家加工厂的鸡腿?
甲 74 74 75 74 76 73 76 73 76 75 78 77 74 72 73
乙 75 73 79 72 76 71 73 72 78 74 77 78 80 71 75
新知讲解
甲 74 74 75 74 76 73 76 73 76 75 78 77 74 72 73
乙 75 73 79 72 76 71 73 72 78 74 77 78 80 71 75
解:由题意可得
样本平均数
,
,
样本平均数相同,估计这批鸡腿的平均质量相近.当平均数相同时,可以利用方差做决策.
新知讲解
样本数据的方差分别是:
,
,
由可知,两家加工厂的鸡腿质量大致相等;由< 可知,甲加工厂的鸡腿质量更稳定,大小更均匀.因此,快餐公司应该选购甲加工厂生产的鸡腿.
新知讲解
(1)方差的作用
反映数据的波动大小.方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据的波动越小,可用样本方差估计总体方差.
(2)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.
典例讲解
例1某中学举行“中国梦.校园好声音”歌手大赛,初、高中部根据初赛成绩,各选出五5名选手组成初中代表队和高中代表队参加学校决赛.两个队各选出的五名选手的决赛成绩如图所示.
(1)根据图示填写下表.
平均数(分) 中位数(分) 众数(分)
初中部 85
高中部 85 100
平均数(分) 中位数(分) 众数(分)
初中部 85 85 85
高中部 85 80 100
(2)结合两队成绩的平均数和中位数,分析哪个队的决赛成绩较好.
解:初中部成绩好些,因为两个队的平均数都相同,初中部的中位数高,所以在平均数相同的情况下中位数高的初中部成绩好些.
典例讲解
典例讲解
(3)计算两队决赛成绩的方差并判断哪一个代表队成绩较为稳定.
平均数(分) 中位数(分) 众数(分)
初中部 85 85 85
高中部 85 80 100
解:∵
.
∴
∴初中代表队选手成绩较为稳定.
典例讲解
例2.甲、乙两人在相同条件下各射靶10次,每次射靶的成绩情况如图所示:
(1)填写下表:
平均数 方差 中位数 命中9环及9环以上的次数
甲 7 1.2 1
乙 5.4
甲 9 5 7 8 7 6 8 6 7
乙 2 4 6 8 7 7 8 9 9 10
7
7
7.5
3
7
典例讲解
(2)请从下列四个不同的角度对这次测试结果进行分析:
①从平均数和方差相结合看(分析谁的成绩更稳定)
②从平均数和中位数相结合看(分析谁的成绩好些)
平均数 方差 中位数 命中9环及9环以上的次数
甲 7 1.2 7 1
乙 7 5.4 7.5 3
解:①∵ , < ,∴甲乙二人的平均水平相当,但是甲比乙发挥稳定,甲的成绩好些.
②∵ ,甲的中位数<乙的中位数, ∴乙的成绩比甲好些.
典例讲解
(2)请从下列四个不同的角度对这次测试结果进行分析:
③从平均数和命中9环以上的次数相结合看(分析谁的成绩好些)
④从折线图上的两人射击命中环数走势看(分析谁更有潜力)
平均数 方差 中位数 命中9环及9环以上的次数
甲 7 1.2 7 1
乙 7 5.4 7.5 3
解③∵ ,命中9环以上的次数乙比甲好些,
∴乙的成绩比甲好些.
④甲的成绩在平均数上下波动,而乙处于上升趋势,从第四次以后就没有比甲少的情况发生,
∴乙较有潜力.
针对训练
1.周老师平时上班有A,两条路线可以选择,她记录了两周共十天的上班路上所用的时间并绘制了如下统计图:
(1)这十天中周老师上班路上所用时间最多相差______.
针对训练
(2)哪一条上班路线用时更稳定?请
通过计算说明.
解(2):路线所用的时间更稳定,理由如下:
,
.
,
.
因为,即,
所以路线所用的时间更稳定.
针对训练
(3)你建议周老师应如何选择上班路线?
解(3):对比这两周的折线统计图:可建议周老师周一上班选择路线,周二到周五上班选择路线A.
甲的成绩 76 84 90 84 81 87 88 81 85 84
乙的成绩 82 86 87 90 79 81 93 90 74 78
(1)填写下表:
同学 平均成绩 中位数 众数 方差 85分以上的频率
甲 84 84 0.3
乙 84 84 34
84
90
0.5
14.4
针对训练
2.为了从甲、乙两名学生中选择一人参加电脑知识竞赛,在相同条件下对他们的电脑知识进行了10次测验,成绩如下,(单位:分):
(2)利用以上信息,请从不同的角度对甲、乙两名同学的成绩进行评价.
解:从众数看,甲成绩的众数为84分,乙成绩的众数是90分,乙的成绩比甲好;
从方差看,, ,甲的成绩比乙相对稳定;
从甲、乙的中位数、平均数看,中位数、平均数都是84分,两人成绩一样好;
从频率看,甲85分以上的次数比乙少,乙的成绩比甲好.
针对训练
拓展探究
1.若五个数据2,,3,,5的极差为8,求的值
解:由题意可得:极差是8,故不可能是中间值,
若是最大值,则,∴,
若是最小值,则,∴,
极差=最大值-最小值
2.已知2,3,5,m,n五个数据的方差是4,求3,4,6,,五个数据的标准差
拓展探究
解:由题意知,原数据的平均数为,新数据的每一个数都加了1,则平均数变为,
则原来的方差,
现在的方差
,
所以方差不变,标准差为2.
=
标准差和方差一样都是衡量数据的波动情况,方差越大,则标准差也越大;方差越小,则标准差也越小.
当堂测试
1.已知甲、乙两人10次标枪的平均成绩相同,落点如图所示,对于方差, 的描述正确的是( )
A.<
B.=
C.>
D.无法确定
C
当堂测试
2.某运动员在一次射击练习中,打靶的环数为7,9,7,8,9,则样本的平均数是 ,方差是 ,标准差是 .
3.一组数据的平均数为5,方差为16,n是正整数,则另一组数据的标准差是 .
12
当堂测试
4.体能训练班中的甲、乙两名选手在5次体能训练中的成绩依次为(单位:分)甲:8,8,7,8,9 乙:5,9,7,10,9
教练根据他们的成绩制作如下尚不完整的统计表:
根据以上信息,解答下面的问题:
(1)_____;_____;_____;
选手 平均数 众数 中位数 方差
甲 8 8 0.4
乙 9 3.2
8
8
9
当堂测试
(2)教练根据这5次成绩,决定选择甲参加体能比赛.教练的理由是什么?
(3)若乙选手再训练第六次,成绩是8.则选手乙这6次体能训练成绩的方差与前5次体能训练成绩的方差相比会有何变化?(变大,变小或不变)并说明理由.
解(2):教练选择甲参加体能训练比赛的理由是两人的平均成绩相同,而甲的成绩的方差小,即甲的成绩较稳定,
(3)由题可得,选手乙这6次体能训练成绩的
,
,
选手乙这6次体能训练成绩的方差与前5次体能训练成绩的方差相比会变小.
当堂测试
分数 50 60 70 80 90 100
人数 甲组 2 5 10 13 14 6
乙组 4 4 16 2 12 12
5.一次科技知识竞赛,两组学生成绩统计如下:
已经算得两个组的人平均分都是80分,请根据你所学过的统计知识,进一步判断这两个组在这次竞赛中的成绩谁优谁劣,并说明理由.
解: (1)甲组成绩的众数为90分,乙组成绩的众数为70分, 以成绩的众数比较看,甲组成绩好些.
(2)因为,从数据的离散程度的角度看,甲组较优;
当堂测试
(3)甲、乙两组成绩的中位数都是80分,甲组成绩在中位数以上(包括中位数)的人有33人,乙组成绩在中位数以上(包括中位数)的人有26人,从这一角度,看甲组成绩总体较好;
(4)从成绩统计表看,甲组成绩高于80分的人数为20人,乙组成绩高于80分的人数为24人,乙组成绩集中在高分段的人数多,同时,乙组得满分的人数比甲组得满分的人数多6人,从这一角度看,乙组的成绩较好.
小结梳理
这一节课我们学到了什么?
作用:比较数据的稳定性
利用样本方差估计总体方差
利用方差做决策
布置作业
P127.练习.
一套在手,备课无忧!
人教版 八年级下册
谢谢观看
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