内容正文:
第二十章 数据的初步分析
第1课时 四分位数
数学沪科版八年级下册
掌握四分位数的计算方法,并能解决实际问题.
理解四分位数的概念,会求一组数据的四分位数.
经历数据收集、整理、分析的全过程,体会 “用数据说话” 的统计思想,提升数据分析与逻辑推理能力.
通过数据的分析和处理,体会数学与现实生活的联系,通过探索活动,培养探索意识和创新意识.
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学习目标
计算下面两组数的中位数.
什么是中位数?
一般地,n个数据按大小顺序排列,处于最中间位置的一个数据(或最中间两个数据的平均数)叫作这组数据的中位数.
① 91,96,70,89,60,70,100,80,92,98;
② 92,93,70,88,82,75, 96,80,92,95,90.
① 中位数为90 ;② 中位数为90 .
复习回顾
某市举办“中华优秀传统文化知识”竞赛,来自甲、乙两个县的各15名选手竞赛成绩 ( 单位:分 ) 按照从低到高排序如下:
甲: 69 , 70, 70, 71, 72, 75, 78, 80, 82, 83, 87, 88, 88, 93, 97;
乙: 70 , 72, 73, 75, 77, 79, 79, 80, 80, 81, 83, 83, 85, 92, 94.
(1) 分别指出甲、乙两个县选手竞赛成绩的中位数;
(2) 中位数能否反映两个县选手成绩的分布差异?
探究新知
甲:69,70,70,71,72,75,78,80,82,83,87,88,88,93,97;
乙:70,72,73,75,77,79,79,80,80,81,83,83,85,92,94.
(1)分别指出甲、乙两个县选手竞赛成绩的中位数;
甲县选手竞赛成绩的中位数是80.
乙县选手竞赛成绩的中位数是80.
(2)中位数能否反映两个县选手成绩的分布差异?
中位数相同,不能反映两个县选手成绩的分布差异.
中位数
探究新知
甲:69,70,70,71,72,75,78,80,82,83,87,88,88,93,97;
乙:70,72,73,75,77,79,79,80,80,81,83,83,85,92,94.
(2)如何进一步分析这两个县选手成绩的分布差异?
中位数
比较平均数:
从平均水平来看,两个县选手水平相当.
探究新知
甲:69,70,70,71,72,75,78,80,82,83,87,88,88,93,97;
乙:70,72,73,75,77,79,79,80,80,81,83,83,85,92,94.
两个县各自选手成绩大于80分的情况如何?小于80分的呢?
甲县选手大于80 分的成绩普遍比乙县的高,而小于80分的成绩普遍比乙县的低.
中位数
如何进一步分析这两个县选手成绩的分布差异?
为了进一步分析上述两组数据的分布特点,可以先看看中位数本身的特点.
探究新知
中位数的特点:中位数是一组由小到大排列的数据里 50% 位置上的数据,优点是计算简单,受极端值影响较小.但仅有中位数,还不能完整地反映数据的分布.
为此,通常还可以找出其他百分位位置上的数据(处于 p % 位置的数据称第 p 百分位数,记为 p% 分位数).
一组数据从小到大排列后,中位数将其等分成两部分,类似地,我们也可以将一组数据从小到大排列后等分成四部分,然后再分析数据的分布特点.
中位数
整组数据
探究新知
将一组数据从小到大排列后,类比求中位数的方法,怎样将该组数据四等分?
整组数据
中位数
50%
第25百分位数
第75百分位数
前半部分数据的中位数
后半部分数据的中位数
利用第25百分位数、中位数和第75百分位数将这组数据均分成四等份即可.
探究新知
将一组数据从小到大排列后,类比求中位数的方法,怎样将该组数据四等分?
以甲县选手成绩为例,将数据从小到大排列,可得
甲: 69 , 70, 70, 71, 72, 75, 78, 80, 82, 83, 87, 88, 88, 93, 97;
第25百分位数:15×25% = 3.75,第4个数71满足这组数据不大于71分的至少占 25% .不小于71分的至少占75%,
中位数就是第50百分位数,它表示不大于80分的至少占50%,不小于80分的至少占50% .
第75百分位数:15×75% = 11.25,第12个数88满足这组数据不大于88分的至少占75%,不小于88分的至少占25%.
探究新知
整组数据
中位数
50%
第25百分位数
第75百分位数
m25,m50,m75就把这组数据分成个数相等的四部分,因此分别称为第一四分位数(Q1)、第二四分位数(Q2)和第三四分位数(Q3),统称四分位数.
记为m25,称为第一四分位数
记为m75,称为第三四分位数
记为m50 ,称为第二四分位数
前半部分数据的中位数
后半部分数据的中位数
探究新知
你能求出乙县选手成绩的四分位数吗?
将乙县选手成绩从小到大排列,可得
乙: 70 , 72, 73, 75, 77, 79, 79, 80, 80, 81, 83, 83, 85, 92, 94;
第25百分位数:15×25% = 3.75,第 4 个数75满足这组数据不大于 75分的至少占25% ,不小于75分的至少占75%.
第75百分位数:15×75% = 11.25,第12个数83 满足这组数据不大于 83分的至少占 75%,不小于75分的至少占25%.
探究新知
从表中你发现了什么?
从而我们可得甲、乙两个县选手成绩的四分位数,如下表所示:
县 m25(Q1)/分 m50(Q2)/分 m75(Q3)/分
甲 71 80 88
乙 75 80 83
从表中可以看出,甲县有 25% 的选手大于或等于 88 分,乙县有 25% 的选手大于或等于 83 分,说明在高分段甲县的选手表现更好.甲县有 25% 的选手小于或等于 71 分,乙县有 25% 的选手小于或等于 75 分,说明在低分段乙县的选手表现更好.
探究新知
(1) 将数据从小到大排序,根据四分位数的定义及数据个数是奇数,分别求出第几分位数;
求下列各组数据的四分位数
(1) 11 , 10 , 12 , 19 , 13 , 11 , 6 , 4 , 17 , 9 , 13 , 17 , 15;
(1) 将这13个数据从小到大排列 , 得
4 , 6 , 9 , 10 , 11 , 11 , 12 , 13 , 13 , 15 , 17 , 17 , 19.
因为数据的个数是奇数,所以中位数 m50 = 12.
13×25% = 3.25. 13 ×75% =9.75
得到第25百分位数m25是第4个数10,第75百分位数m75是第10个数.
故m25 =10,m50=12,m75 =15.
应用新知
(2) 将数据从小到大排序,根据四分位数的定义及数据个数是偶数,分别求出第几分位数;
求下列各组数据的四分位数
(2) 11 , 10 , 12 , 19 , 13 , 11 , 6 , 4 , 17 , 9 , 13 , 17.
应用新知
(2) 将数据从小到大排序,根据四分位数的定义及数据个数是偶数,分别求出第几分位数;
求下列各组数据的四分位数
(2) 11 , 10 , 12 , 19 , 13 , 11 , 6 , 4 , 17 , 9 , 13 , 17.
类比中位数的求法,可计算第25百分位数、第75百分位数.
应用新知
按照定义可知,第p百分位数可能不唯一,因此按照如下方式确定第p百分位数.
应用新知
1.求下列各组数据的四分位数:
(1)75,85,87,95,99,100,101,105,113,115,125;
解:(1)将这 11 个数据从小到大排列,得
75,85,87,95,99,100,101,105,113,115,125;
因为数据的个数是奇数,所以中位数 m50 = 100.
11×25% = 2.75,11×75% = 8.25.
第 25 百分位数 m25 是第 3 个数87,
第 75 百分位数 m75 是第 9个数113.
因此,该组数据的四分位数分别为87,100,113.
课堂练习
1.求下列各组数据的四分位数:
(2)96,104,112,138,93,96,107,92,93,95,100,100,96,118,115,118.
课堂练习
1.求下列各组数据的四分位数:
(2)96,104,112,138,93,96,107,92,93,95,100,100,96,118,115,118.
课堂练习
2. 已知一组数据为 20 , 30 , 40 , 50 , 50 , 60 , 70 , 80,其平均数、第 50 百分位数和众数的大小关系是( )
A.平均数 > 第 50 百分位数 > 众数
B.平均数 < 第 50 百分位数 < 众数
C.第 50 百分位数 < 众数 < 平均数
D.平均数 = 第 50 百分位数 = 众数
D
3.已知一组数据为 7,10,14,8,7,12,11,10,8,10,13,10,8,11,8 , 9 ,12,9,13,20,
那么这组数据的第 25 百分位数是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
A
课堂练习
4.求20.2 节问题2中该公司 25 名员工年薪的四分位数.
年薪/万元 18 15 14 12 9 7 6 5.5 5
员工人数 2 1 3 2 1 6 5 4 1
解:将上面的25个数据从小到大排列:
5,5.5,5.5,5.5,5.5,6,6,6,6,6,7,7,7,7,7,7,9,12,12,14,14,14,15,18,18.
因为数据的个数是奇数,所以中位数 m50 = 7.
课堂练习
4.求20.2 节问题2中该公司 25 名员工年薪的四分位数.
年薪/万元 18 15 14 12 9 7 6 5.5 5
员工人数 2 1 3 2 1 6 5 4 1
解:因为25×25% = 6.25,25×75% = 18.75.
第 25 百分位数 m25 是第7个数6,
第 75 百分位数 m75 是第19个数12.
因此,该组数据的四分位数分别为6,7,12.
课堂练习
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