内容正文:
兴和县第四中学 八年级数学下册 导学案 制作人:庞茂
授课教师
学生姓名
班级
时间
授课内容
24.4数据的分组
【学习目标】
1. 理解数据分组的重要性
2. 会利用组间离差平方和给一组数据进行合理分组.
【学习重点】
组间离差平方和的计算方法
【学习难点】
利用组间离差平方和给一组数据进行合理分组.
【学习流程】
1、 导入课题 感受新知
在实际生活中,当面临的对象复杂多样时,分类往往可以为我们处理问题带来方便.对于一组取值多样的数据,对其进行合理分组,也会有助于我们解决问题.
二、合作交流 探究新知
【问题】一家公司向社会招聘一名员工,所有应聘者先统一参加笔试,然后根据笔试成绩确定一部分应聘者进入面试.将10名应聘者的笔试成绩(百分制)按从小到大的顺序排列如下:
58 64 68 75 76 83 85 89 90 92
你认为那一部分应聘者应当进入面试?
解:笔试成绩可以根据组内差异最小的原则进行分组.
58 64 68 75 76 83 85 89 90 92
10个笔试成绩按顺序排列分成9个间隔,每个间隔都可以把笔试成绩分成好和差两组,共有9种分法.
【思考】
怎么刻画组内笔试成绩差异的大小呢?那种分法能使笔试成绩好和差两组的组内差异最小?
我们知道, 可以刻画一组数据的离散程度.下面我们利用离差平方和刻画组内数据的离散程度,进行对数据分组.
【分组方法】
一般地,设有n个数据,其平均数记为 ,则离差平方和为
如果把这组数据分成两组,前m(m﹤n)个数据为一组,后(n-m)个数据为一组,它们的平均数分别记为和,离差平方和分别为
则
其中, 叫作组内离差平方和,表示两个组内数据的 .
记
是m个第一组数据的 、(n-m)个第二组数据的 关于总体数据
的离差平方和,称为组间离差平方和,表示两个组间的 .
根据组内离差平方和 的原则进行分组,由于 不变,既可以按 最小来分组,也可以按 最大来分组.
【解决问题】
根据组内离差平方和最小的原则,能使笔试成绩相差较小的应聘者分在一组.
分组
第一组离差平方和
第二组离差平方和
组内离差平方和
第1个间隔
0
799.6
799.6
第2个间隔
18
503.5
521.5
第3个间隔
50.7
271.4
322.1
第4个间隔
152.8
170.8
323.6
第5个间隔
228.8
54.8
283.6
第6个间隔
411.3
26
437.3
第7个间隔
587.4
4.7
592.1
第8个间隔
819.5
2
821.5
第9个间隔
1026.2
0
1026.2
观察表格中折的组内离差平方和可以看出,当按第 个间隔分组时,组内离差平方和最小.因此按 最小的分法为
和
【例】10个城市某月的每日最高气温的平均数(简称平均气温)如表所示.
城市
北京
石家庄
呼和浩特
哈尔滨
上海
广州
海口
成都
贵阳
昆明
平均高温/℃
3
3
-3
-11
10
21
22
12
9
17
根据平均高温的组内离差平方和最小的原则,把这10个城市分为两组.
解:将表中的数据按从小到大排列,可得
、 、 、 、 、 、 、 、 、 .
将它们分成两组共9种情况,分别计算组内离差平方和,
(让学生观察课本185页表24.4-3)
①第 个间隔分组时,组内离差平方和最小,最小值是 .因此,按组内离差平方和最小的分法为:
和
三、检测提升 巩固新知
必做题
1. 将数据3,4,5,6,7分为和两组,则组内离差平方和与组间离差平方和分别为( )
A、3、7 B、2.5、7.5 C、4、6 D、5、5
2. 将某组数据分成两组后,组内离差平方和为35,组间离差平方和为24,则这组数据的离差平方和为 .
选做题
3.某农业科技公司培育了5个新型小麦品种,其生长周期(单位:天)的试验数据如下表所示.
品种
A
B
C
D
E
生长周期
82
84
91
93
95
为优化田间管理,需根据生长周期试验数据的组内离差平方和最小的原则,将这5个品种的小麦分成两组进行差异化灌溉.
(1) 共有 种分组方式.
(2) 填写下表.(结果保留整数)
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
(3) 根据(2)中的结果进行分组,生长周期短的分到短期组,生长周期长的分到长期组.
短期组: .
长期组: .
提高题
4.某校组织八年级全体学生参加数学竞赛,为了了解竞赛情况,从八年级(1)班和八年级(2)班各抽取10名学生的成绩(百分制).
【收集数据】
八年级(1)班:90,95,95,80,85,90,80,90,85,100.
八年级(2)班:85,85,95,80,95,90,90,90,100,90.
【整理数据】
成绩/分
80
85
90
95
100
八年级(1)班
2
2
3
2
1
八年级(2)班
1
2
4
a
1
【分析数据】
班级
平均数
中位数
众数
方差
八年级(1)班
89
b
90
e
八年级(2)班
c
90
d
30
【解决问题】
(1) 填一填:a= ,b= ,c= ,d= .
(2) 通过计算求出e的值.
(3) 通过分析数据,你认为这两个班级中哪个班级的学生成绩好?并说明理由.
(4)竞赛辅导老师准备将从成绩好的班级中抽取的10名学生分为两组进行针对性辅导,分组的原则是同一组学生的成绩相差尽可能小,请你给出具体的分组方法.
1
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