10.1.2数据的离散程度课件-2025-2026学年高二下学期高教版(2021)中职数学拓展模块一(下册)
2026-06-10
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普通
摘要:
该中职数学课件聚焦数据的离散程度,包含极差、方差、标准差及离散系数等核心知识点。通过外贸公司鸡腿质量分析、高铁零件规格检测等现实问题导入,从数据“平均水平”延伸至离中趋势,搭建从具体实例到抽象概念的学习支架。
其特色在于以真实情境驱动教学,如用鸡腿质量比较引出离散程度定义,结合高铁零件标准差计算、学生身高体重离散系数比较等实例,培养学生用数学眼光观察现实、用数学思维分析数据的能力。采用实例讲解与练习结合的方法,帮助学生理解数据离散程度的应用价值,既提升学生的数据意识和运算能力,也为教师提供系统的教学资源和清晰的知识脉络。
内容正文:
数据的离散程度
例1 某外贸公司要出口一批规格为 75 g 的鸡腿,现有 2 个厂家提供货源,它们的价格相同,鸡腿的品质也相近.质检员分别从甲、乙两厂的产品中抽样调查了 20 只鸡腿,它们的质量(单位:g)如下:
甲厂:75,74,74,76,73,76,75,77,77,74,
74,75,75,76,73,76,73,78,77,72;
乙厂:75,78,72,77,74,75,73,79,72,75,
80,71,76,77,73,78,71,76,73,75;
质量/g
70
甲厂
72
74
76
78
80
质量/g
70
乙厂
72
74
76
78
80
如果只考虑鸡腿的规格,你认为外贸公司应买哪个厂的鸡腿?
甲厂的产品更符合要求
离散程度是指数据远离其中心值的程度,也称离中趋势
现实生活中,除了关心数据的“平均水平”外,人们还关注数据的离散程度,即它们相对于平均水平的偏离情况.极差就是刻画数据离散程度的一个统计量.
极差是指一组数据中最大数据与最小数据的差.
R= xmax- xmin
D
B
D
4
数学上,一组数据的离散程度还可以用方差或标准差来描述.
方差是各个数据与平均数差的平方的平均数,
其中,x 是 x1,x2,…,xn 的平均数,s2 是方差.
标准差是方差的算术平方根.
只给这一组数据,求这一组数据的方差时÷n
方差和标准差
4. 在样本方差计算公式 s2 = [(x1-20)2 +(x2-20)2 +…+(xn-20)2]中,
数字 10 表示__________,数字 20 表示_________.
10
1
样本容量
平均数
5. 数据 -2,-1,0,1,2 的方差是____,标准差是______.
6. 五个数 1,3,a,5,8 的平均数是 4,则 a =_____,
这五个数的方差为______.
2
3
6.6
6
设样本数据为x1,x2,…,xn,则总体数据的方差为
总体数据的标准差为
若在某次试验中,从总体中选取少量样本,用样本数据的数字特征估计总体方差时÷(n-1)
方差和标准差
例2 我国拥有世界上规模最大的高速铁路系统,无论是里程、速度还是技术,都居于世界领先水平.我国自主研发的高铁“复兴号”动车组列车,是目前世界上运营时速最高的高铁列车.
在对列车上某种标准规格为25.64 cm 的零件进行招标时,从A厂与B厂提供的样本中分别随机抽取 6个零件,测得零件的规格数据如下(单位:cm)
A厂:25.637,25.640,25.641,25.640,25.641,25.641;
B厂:25.641,25.640,25.639,25.637,25.641,25.642.
求A厂和B厂生产的零件的规格数据的标准差,
并判断哪个厂家生产的零件更加接近标准规格(标准 差的结果保留5位小数).
由 和标准差的计算公式可得
因为 ,所以A厂生产的零件更加接近标准规格.
某中职学校为落实《国家学生体质健康标准》,决定对全校学生的体质健康水平进行综合评价,其中身高、体重指标的评价,通过随机抽取8名同学进行测量来完成,测得他们的身高x(单位:cm) 与体重y(单位: kg)的数据见表 .
计算可得,身高的算术平均数 =166cm,体重的算术平均数=62kg;身高的标准差s身高≈10.433,体重的标准差s体重≈ 6.590. 显然,身高的标准差大于体重的标准差. 那么,是否可以断定这8名学生身高的离散程度大于体重的离散程度呢?
3.离散系数
考虑到身高的算术平均数远大于体重的算术平均数,仅从标准差的大小来比较两组数据的离散程度是不全面的.因此,相对于算术平均数的相对离散程度是一个更加合理的指标.
一组数据的标准差与其算术平均数的比称为这组数据的离散系数,也称为标准差系数.计算公式为 VS= .
说明
因为离散系数的结果一般较小,所以有时候也用百分数表示离散系数 .
3.离散系数
离散系数反映了每单位平均数的离散程度,是数据离散程度的相对性指标.离散系数消除了数据平均数和计量单位的影响,当两组数据的算术平均数或计量单位不同时,常用离散系数比较这两组数据的离散程度.离散系数大,说明该组数据的离散程度大;离散系数小,说明该组数据的离散程度小.
3.离散系数
例4 求“情境与问题(2)”中8名同学的身高和体重的离散系数,并判断身高和体重中哪一项的离散程度小.
解 由算术平均数公式可得
= 166 cm, = 62 kg;
由标准差公式可得
s身高≈10.433, s体重≈ 6.590 .
于是,这8名同学身高和体重的离散系数分别为
VS身高= ≈6.28%, VS体重= ≈10.63% .
因为VS身高< VS体重,所以身高的离散程度小.
3.离散系数
集中趋势和离散程度从不同的侧面反映了数据的分布特征,在实际统计工作中,必须把集中趋势和离散程度相结合才能准确地反映数据的整体状况.数据的离散程度越小,集中趋势的代表性就越大;离散程度越大,集中趋势的代表性就越小.
3.离散系数
练习
1.求下列各组数据的极差和标准差(标准差保留2位小数) .
(1) 2,3,4,5,6;
(2)10,13,9,12,10,9;
(3)26,33,20,29,31,24,21,35,37;
(4)10,10,11,11,12,12,13,13,14,14 .
2. 参加比赛的甲、乙两支篮球队的 5 名队员的身高(单位:cm)见下表.
计算两队队员身高的离散系数,并判断哪队队员的身高比较均匀.
练习
1.在创建平安校园活动中,某班举行了一次“安全知识竞赛”活动,第一小组6名同学的成绩(单位:分)分别是:87,91,93,87,97,96,下列关于这组数据说法正确的是( )
A.中位数是90 B.平均数是90 C.众数是87
D.极差是9
2.某市从不同学校随机抽取100名高中生,对“学校统一使用数学教辅用书的册数”进行调查,统计结果如下:
册数
0
1
2
3
人数
13
35
29
23
关于这组数据,下列说法正确的是( )
A.众数是2 B.中位数是2 C.极差是2 D.平均数是2
3.若一组数据-1,0,2,4,x的极差为8,则x的值是( )
A.-4
B.7 C.8
D.7或-4
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