24.4 数据的分组-【名校作业】2025-2026学年八年级下册数学同步课件(人教版·新教材)
2026-05-15
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教辅
摘要:
该初中数学课件聚焦“数据的分组”,核心讲解组内与组间离差平方和的意义、计算及分组原则。课堂从人均GDP分组等实际问题导入,衔接平均数、方差旧知,通过排序、分类讨论等步骤搭建学习支架,引导学生掌握分组方法。
其亮点是以真实案例(如树木年龄、苹果直径分组)为载体,培养数学眼光(发现数量关系)、数学思维(运算与推理)和数学语言(数据表达)。采用“概念-步骤-实例-练习”结构,学生能提升数据分析能力,教师可直接利用例题和练习优化教学效率。
内容正文:
学练优九年级英语(RJ)
教学课件
24.4 数据的分组
情境引入
1.理解组内离差平方和组间离差平方和的意义,会手算或计算器求两组的组内离差平方和组间离差平方和.(重点)
2.会根据“组内离差平方和最小”的原则对数据进行分组. (难点)
教学目标
课堂新授
数据的分组
一
1. 组内离差平方和与组间离差平方和
一般地,设有n个数据x1,x2,…,xn,其平均数记为͞x . 如果把这组数据分为两组,前m(m<n)个数据为一组,平均数为͞x1,离差平方和为d12,后(n-m) 个数据为一组,平均数为͞x2,离差平方和为d22.
那么d2=d12+d22+m(͞x1- ͞x)2+(n-m)(͞x2- ͞x)2.
其中d12+d22称为组内离差平方和;
m(͞x1- ͞x)2+(n-m)(͞x2- ͞x)2称为组间离差平方和,记作d122.
2. 数据分组的原则:组内差距最小,即组内离差平方和最小.
3. 数据分组的根据:组内离差平方和最小(或组间离差平方和最大)
4. 数据分组的步骤:
(1)将数据由小到大排列;
(2)从m=1开始,分类讨论所有可能的分组情况;
(3)分别计算全部数据和分组后数据的平均数;
(4)计算两组的组内离差平方和(或组间离差平方和);
(5)组内离差平方和最小(或组间离差平方和最大)的分组即为最合理的分组.
特别解读
1. 为减轻计算量,本节只讨论分为两组的情况.
2. 由小到大进行数据排序才能保证分组方案有效.
3. 若有n个数据,则有(n-1)种分组方法.
4. 其他的分组方法还有等距分组、等频分组等.
5. 建议用excel 等电脑软件进行复杂计算.
例 1
下表中记录了我国10个省份2020年人均地区生产总值(人均GDP)的数据,数据表明,这10个省份的人均GDP是有区别的.如果要把这10 个省份依据人均 GDP的多少分为两个组,你认为应当如何划分,并说出划分的道理.
省份 序号人均GDP/万元
1 15.68
2 6.24
3 10.11
4 7.18
5 16.42
省份 序号人均GDP/万元
6 12.13
7 7.37
8 10.07
9 8.85
10 7.16
解题秘方:将数据由小到大排列后,分类讨论分组情况,分别计算组内离差平方和后进行比较.
解:将这10 个数据由小到大排列:6.24,7.16,7.18, 7.37,8.85,10.07,10.11,12.13,15.68, 16.42.
分类讨论并计算组内离差平方和(结果保留小数点后三位)如下表:
分组情况 组内离差平方和
第一组1个,第二组9个 99.546
第一组2个,第二组8个 87.023
第一组3个,第二组7个 70.706
第一组4个,第二组6个 50.822
第一组5个,第二组5个 40.050
第一组6个,第二组4个 36.286
当第一组7 个,第二组3 个时,组内离差平方和最小,
因此分组方法为{省份2,省份3,省份4,省份7,省份8,省份9,省份10} 和{ 省份1,省份5,省份6}.
分组情况 组内离差平方和
第一组7个,第二组3个 24.713
第一组8个,第二组2个 28.399
第一组9个,第二组1个 72.195
1. 某环保组织开发了一个AI模型,用于识别不同树种的年龄(单位:年).现已收集6种树木的年龄数据,并按从小到大顺序排序:5, 8, 12, 15, 18, 35.
工程师需将树木分为幼树组和成树组两组.
(1)共有_____种分组方式;
5
做一做
(2)填写下表(保留整数):
(3)对应分组:幼树组:_________________,成树组:________ .
分组 组内离差平方和
第1个间隔
第2个间隔
第3个间隔
第4个间隔
第5个间隔
433
323
257
203
109
{5,8,12,15,18}
{35}
1. 将数据2,8,4,10,1,7按照组内差异最小的原则分为两组时,需对( )种分组方法分别进行组内离差平方和进行计算比较.
A. 4 B. 5 C. 6 D. 3
B
巩固练习
2. 根据组内离差平方和最小的原则,把图中的10 个苹果按直径大小分成两组.
解:将10个数据从小到大排列:65,69,70,75,76, 76,78,80,80,81. 分类讨论并计算组内离差平方和(结果保留小数点后三位)如下表:
分组情况 组内离差平方和
第一组1个,第二组9个 146.889
第一组2个,第二组8个 98
第一组3个,第二组7个 48
分组情况 组内离差平方和
第一组4个,第二组6个 74.25
第一组5个,第二组5个 98
第一组6个,第二组4个 107.583
第一组7个,第二组3个 136.095
第一组8个,第二组2个 182.375
第一组9个,第二组1个 218
计算结果表明,第3种情况的组内离差平方和最小.
因此把10个苹果按直径大小分成的两组是{65,69,70}和{75,76,76,78,80,80,81}.
3.艺术测评主要是为掌握学生艺术素养发展状况,改进美育教学.某校根据义务教育阶段音乐、美术等学科的课程标准,在九年级随机抽取了若干名同学进行艺术测评与分析,下面是对九(1)班抽测到的10 名同学的测评分值的数据分析过程:
【收集与整理】10 名同学的测评分值分组统计如下:
分组方式 组别 测评分值
方式一
(按平均分相同
分组) Ⅰ组 80,85,85,90,100
Ⅱ组 80,85,90,90,95
方式二
(按分数段分
组) 甲组 80,80,85,85,85
乙组 90,90,90,95,100
【描述与分析】
分组数据统计量分析表
分组方式 组别 中位数 众数 方差 组内离差平方和
方式一 Ⅰ组 m 85 46 360
Ⅱ组 90 90 26
方式二 甲组 85 85 6 110
乙组 90 n 16
说明:组内离差平方和表达了各小组内数据的离散程度. 它的值越小,说明这种分组方式中同组成员之间的水平越接近.
10 名同学的测评分值的分布情况如图.
根据以上信息,解答下面各题:
(1)扇形统计图中“100 分”对应的圆心角度数为______°;
(2)m=_____,n=_____;
36
85
90
【判断与决策】
(3)为深入推进小组学习,促进同学间的互帮互助、共同进步,请你根据以上信息,选择一种利于开展小组学习的分组方式,并说明你这样选择的理由.
解:方式二利于开展小组学习.理由如下:
由表知,方式二的组内离差平方和小于方式一,更利于开展小组学习,促进同学间的互帮互助、共同进步.
分组的原则
计算
分组的
步骤
排序
选择
课堂小结
教材P185练习
名校作业P117
布置作业
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相关资源
示范课
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