内容正文:
第3章 数据的分析
3.3 从统计图分析数据的集中趋势(第1课时)
从统计图分析数据的集中趋势
数学新教材鲁教版 八年级上册
情境引入
图里藏着怎样的平均水平?
观察与思考
统计图把数据分布画出来:哪个数最常见、数据集中在哪一段,都能先观察再判断。求准确结果还需要从图中提取数值。
关键认识
本课用条形图、扇形图和散点图分析平均数、中位数、众数,建立“读图→列表→计算→解释”的路线。
情境探究
教材情境
随机抽取同种规格面包10个,质量如图3-1。它们质量的众数是多少?能估计平均质量吗?怎样估计?
横轴是面包编号,纵轴才是质量。
课堂练习
练习
10个面包质量依次为101、105、98、100、103、95、100、99、97、100 g,求众数与平均质量并检查估计。
答:众数100 g;平均99.8 g,与约100 g的估计接近。
100 g出现3次最多;总质量998 g,平均998÷10=99.8 g。
也可看与100的差:1、5、−2、0、3、−5、0、−1、−3、0,合计−2。
估计帮助检查结果,不能替代要求的准确计算。
新知讲授
三种图,各自先看哪里?
观察与思考
条形图先看横轴取值和柱高频数;扇形图先看类别标签和百分比;散点图先辨别每个点代表的统计对象。
关键认识
无论哪一种图,都先认清标题、单位、刻度、图例。画得高的点、面积大的扇形,含义并不相同。
课堂练习
议一议
甲、乙、丙三支青年排球队各12人,年龄见图3-2。分别求年龄众数和中位数,并比较平均年龄的大小。先判断众数。
最高柱对应的年龄才是众数,柱高是人数。
课堂练习
议一议
甲、乙、丙三队各12人,年龄频数见表。分别求众数与中位数,并说明位置。
年龄/岁 18 19 20 21 22
甲人数 1 3 4 3 1
乙人数 3 5 2 1 1
丙人数 1 2 1 5 3
答:众数与中位数均为:甲20岁、乙19岁、丙21岁。
众数看最大频数;中位数取第6、7个。甲20岁覆盖第5—8个。
乙19岁覆盖第4—8个;丙21岁覆盖第5—9个。
中位数看累计人数,不一定看最高柱。
课堂练习
议一议
甲、乙、丙三队各12人,年龄18、19、20、21、22岁的频数见表。估计平均年龄的大小,再计算验证。
年龄/岁 18 19 20 21 22
甲人数 1 3 4 3 1
乙人数 3 5 2 1 1
丙人数 1 2 1 5 3
答:丙>甲>乙;平均依次约20.58、20、19.33岁。
甲年龄总和240,平均20;乙总和232,平均232÷12≈19.33。
丙总和247,平均247÷12≈20.58;较高年龄处的比重更大。
相同总人数下,数据偏向高值一侧,均值往往更大。
新知讲授
条形图转成计算表
观察与思考
把横轴各取值记为数据,把相应柱高记为次数,先核对次数之和是否等于题中总人数。
关键认识
求平均数要“取值×次数”;求中位数用累计次数定位;求众数找最大次数对应的取值。同一张表能支持三种计算。
课堂练习
练习
完成1题2人、2题3人、3题5人、4题2人。中位数是多少?
答:3题。
共12人,取第6、7个。
1题覆盖1—2位,2题3—5位,3题6—10位,所以中间两人都为3题。
先找到中间编号,再看编号落在哪一组。
课堂练习
做一做
20名同学计划购买课外书的花费见图3-3。(1)花费的众数是多少?(2)平均花费是多少?先读出各类别人数。
扇形面积表示比例,不直接表示金额大小。
课堂练习
做一做
20人课外书花费为100元2人、80元5人、50元8人、30元4人、20元1人。求众数与平均花费。
答:众数50元,平均57元。
总花费100×2+80×5+50×8+30×4+20=1140元。
1140÷20=57元;50元人数8最多。
金额大不等于花费的众数;要看占比或人数。
课堂练习
想一想
课外书花费100、80、50、30、20元所占比例依次为10%、25%、40%、20%、5%。若不知道总人数,能求平均数吗?
答:能,平均57元。
直接以比例作权:100×10%+80×25%+50×40%+30×20%+20×5%。
结果10+20+20+6+1=57元。
每一类别的比例已经包含了相对人数。
新知讲授
为什么总人数能约去?
观察与思考
若总人数为,某金额占比例,这一类的总金额是;各类总金额相加后再除以,就得到各个之和。
关键认识
因此所有类别比例已知且覆盖全体时,可以不知总人数就求平均数。但只给一个类别比例,通常不足以求全体均值。
例题讲解
例
某地连续10天高温,日最高气温与天数关系如图3-4。(1)日最高气温众数是多少?(2)求平均值。先回答众数。
36℃是最大气温,但众数由出现次数决定。
例题讲解
例
某地10天最高气温32、33、34、35、36℃,分别占10%、20%、20%、30%、20%。求众数及平均值。
答:众数35℃;平均34.3℃。
平均=32×10%+33×20%+34×20%+35×30%+36×20%。
3.2+6.6+6.8+10.5+7.2=34.3℃。
五种温度不能直接等权平均。
新知讲授
扇形图中的中位数
观察与思考
求中位数时,先按数据数值大小排列类别,再累计百分比,看中间位置落在哪个取值上。
关键认识
如果某一类别覆盖了累计50%的中间位置,中位数往往在该类别;若恰在两类别分界,应结合总人数确定中间两个数。
课堂练习
练习
10人成绩,2分占50%、4分占50%。中位数是多少?
答:3分。
排序第1—5个为2,第6—10个为4。
中间第5、6个分别为2和4,平均为3。
累计恰好到50%时,不能机械取左侧类别。
课堂练习
随堂练习(1)
根据图(1)某题(5分)得分情况,求平均数、中位数和众数。
横轴没有2分和4分,不是刻度漏看,而是这些类别人数为0。
课堂练习
随堂练习(1)
某题满分5分,得到0、1、3、5分的人数依次为2、7、21、10人。求平均数、中位数和众数。
答:平均数3分,中位数3分,众数3分。
0、1、3、5分人数2、7、21、10,共40人,总分120。
平均120÷40=3;第20、21个都为3,3分人数最多。
横轴没有2分和4分,不是刻度漏看,而是这些类别人数为0。
课堂练习
随堂练习(2)
根据图(2)学生给学校食堂的打分情况,求平均数、中位数和众数。
按分数顺序累计百分比,不按扇形在圆上的顺序。
课堂练习
随堂练习(2)
学校食堂评分1、2、3、4、5分的比例依次为3%、4%、51%、32%、10%。求平均数、中位数和众数。
答:平均3.42分,中位3分,众数3分。
1—5分比例为3%、4%、51%、32%、10%,加权平均3.42。
累计至2分7%,至3分58%,中间落在3分;3分占比最高。
按分数顺序累计百分比,不按扇形在圆上的顺序。
课堂练习
练习
食堂打分1、2、3、4、5分占比分别3%、4%、51%、32%、10%,把平均分的计算写完整。
答:3.42分。
1×0.03+2×0.04+3×0.51+4×0.32+5×0.10。
0.03+0.08+1.53+1.28+0.50=3.42。
51%对应3分,不是把51当作分值。
课堂练习
题组
判断并说明理由。
(1) 最高柱的高度就是众数。
错
众数是最高柱对应的数据取值。
(2) 扇形图各类别比例全部已知,常可求平均数。
对
可将比例作为权。
(3) 散点图的横轴编号就是观测值。
错
必须查看坐标轴含义。
每个图形元素都要找到它代表的量。
课堂练习
练习
甲数据1、2、2、3;乙数据1、2、2、9。众数、中位数与平均数如何?
答:两组众数与中位数均2;平均数甲2、乙3.5。
两组最多出现的都是2,中间两数也都是2。
甲总和8,乙总和14,平均分别2与3.5。
部分统计量相同,不能推出整组分布相同。
课堂练习
练习
共20人,1分4人、2分x人、3分10人。求x,再求平均分。
答:x=6;平均2.3分。
总人数20,所以x=20−4−10=6。
总分4+12+30=46,46÷20=2.3。
总人数是核对或补全频数的约束。
方法归纳
三种统计量的读图路线
平均数与众数
① 平均数用取值乘频数或比例,再求和平均。
② 众数找最大频数或比例对应的取值。
中位数与核对
① 按大小顺序累计人数,定位中间一个或两个。
② 检查频数总和、百分比之和以及轴的单位。
课堂练习
练习
某条形图横轴依次标出10、20、50,三根柱绘制间距相等。能据此认定相邻取值的差都相等吗?
答:不能,必须以标签数值为准。
条形图的类别位置可以等距排列。
计算均值用10、20、50,不能把50误读为30。
读标签,不能只凭纸面间距推数值。
课堂练习
练习
10、20、30这三个取值的频数为1、2、7。先估计平均数更靠近10还是30,再算。
答:更靠近30,平均26。
高值30有7个,占70%。
(10+40+210)÷10=26。
偏向高值的分布可用于验算均值方向。
阶段整理
从图到结论需要四步
观察与思考
先读标题、轴和图例;再把取值与频数或比例成对整理;随后按目标统计量计算;最后用原情境的单位回答。
关键认识
图可帮助直观判断,但不能省去必要的数值核对。特别是中位数要排序累计,众数看频数,平均数考虑所有数值。
课堂练习
练习
1本书2人、2本书5人、4本书3人,求平均数、中位数、众数。
答:平均2.4本;中位2本;众数2本。
总人数10,总本数2+10+12=24。
第5、6个都是2,且2本人数最多。
同一张频数表,三个量分别计算。
回到情境
为什么可以先估计再计算?
观察与思考
面包质量围绕100 g,平均99.8 g符合图形;丙队年龄偏大,其平均数确实最高。这些直观认识可防止计算出现明显错误。
关键认识
但估计只提供方向或范围。题目要求精确数值时,还要正确读取原图数据、写出算式并注明单位。
课堂总结
从统计图分析集中趋势
读图
标题、轴、刻度、图例和单位
整理
取值对应频数或比例
平均数
按频数或比例加权
中位数
按数值大小累计,找中间位置
众数
最大频数对应的取值
针对训练
原创训练
得分2、3、4的频数为5、9、6,众数是?A.3 B.4 C.9 D.20。
答:A,3。
最大频数9对应得分3。
众数不是频数9。
针对训练
原创训练
共30人,1分8人,2分12人,3分x人,求x。
答:10。
x=30−8−12=10。
先用总人数核对图表。
针对训练
原创训练
判断下列说法。
(1) 扇形越大,对应数值一定越大。
错
扇形面积表示比例。
(2) 求中位数可以利用累计人数。
对
中间编号落在某个频数区间。
(3) 各类别比例加起来应为100%。
对
前提是图中类别覆盖全体且不重叠。
区分数值大小与所占比例大小。
针对训练
原创训练
10分2人、20分3人、30分5人,求平均数。
答:23分。
总分20+60+150=230,总人数10。
230÷10=23。
把条形高度当频数参与加权。
针对训练
原创训练
花费20元占25%,40元占50%,60元占25%,求平均数和众数。
答:平均40元,众数40元。
20×25%+40×50%+60×25%=40。
40元占比最大50%。
总人数未知,也能用完整比例求平均数。
针对训练
原创训练
1分3人、2分2人、4分5人,共10人,中位数是多少?
答:3分。
第5个为2,第6个为4。
(2+4)÷2=3。
累计到50%正好分界时,取两边中间数的平均数。
针对训练
原创训练
阅读1本2人、2本6人、5本2人,求平均数、中位数、众数。
答:平均2.4本,中位2本,众数2本。
总量2+12+10=24,人数10。
第5、6个为2,2本出现最多。
均值不一定等于众数或中位数。
针对训练
原创训练
10分有2人,20分有x人,平均分16。求x。
答:x=3。
(10×2+20x)÷(2+x)=16。
20+20x=32+16x,4x=12。
频数未知时,分子和分母都含未知数。
针对训练
原创训练
练习数据:午餐小份占20%、中份占55%、大份占25%;价格分别10、14、18元。求平均每份价格,并建议哪类准备最多。
答:平均14.2元,中份准备最多。
10×20%+14×55%+18×25%=14.2元。
中份占55%,频数最高,对应众数类别。
平均价格用于费用估算,销量众数用于类别备货。
针对训练
原创训练
某次练习资料给出:20人中阅读30分钟4人、45分钟10人、60分钟6人。求三种统计量,并写一句有依据的报告。
答:平均46.5分钟,中位45分钟,众数45分钟。
总时长120+450+360=930分钟,除以20。
第10、11个均为45,45分钟人数最多;可报告“最常见时长为45分钟”。
结论要对应计算结果,不把最常见说成人人相同。
方法归纳
读图有依据,计算有顺序
先整理再计算
① 横轴取值和频数逐项配对,检查总数或比例。
② 平均数按权计算,众数按频数比较。
先定位再解释
① 中位数先按取值排序,用累计频数定位。
② 写明单位与统计对象,估计和准确计算分别表述。
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