内容正文:
第3章 数据的分析
3.2 中位数与众数(第1课时)
中位数与众数
数学新教材鲁教版 八年级上册
情境引入
同一家公司,三种工资说法
观察与思考
经理说月平均工资2700元;职员C说自己的1900元是中等收入;职员D说好几个人都是1800元。三句话会互相矛盾吗?
关键认识
描述一组数据,可以从总量、排序中的位置、出现的次数等不同角度出发。本课寻找另外两个反映集中趋势的数。
情境探究
教材情境
某公司9名员工的月工资见表。经理说平均工资2700元,这句话正确吗?
岗位 经理 副经理 职员A 职员B 职员C
月工资/元 7000 4400 2400 2000 1900
其余职员 D:1800 E:1800 F:1800 G:1200 共9人
答:正确。
全部工资总和为24300元。
24300÷9=2700元;它反映总工资平均分配后的水平。
平均数正确,不意味着大多数员工都拿2700元。
情境探究
教材情境
某公司9名员工工资为7000、4400、2400、2000、1900、1800、1800、1800、1200元。职员C收入1900元,为什么可说处于中间?
答:按大小排列后,1900元位于第5个。
从小到大:1200,1800,1800,1800,1900,2000,2400,4400,7000。
前面4人,后面4人,1900元在中间位置。
先排序,再找位置。
情境探究
教材情境
某公司9名员工工资为7000、4400、2400、2000、1900、1800、1800、1800、1200元。职员D说好几个人都拿1800元,他抓住了什么特征?
答:1800元出现3次,在所有工资数值中次数最多。
逐个统计相同工资出现的次数。
1800元出现3次,其他每种数值只出现1次。
关注出现最多的数值,不是最大的数值。
新知讲授
中位数
概念
一般的, 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)叫做这组数据的中位数(median)。
读懂概念
关键词:排序、中间位置。数据个数为奇数取中间一个,为偶数取中间两个的平均数。
新知讲授
奇数个数据:取中间的一个
观察与思考
5个数据按大小排好,左右各留2个,中间是第3个;9个数据排好,中间是第5个。
关键认识
若个数为奇数n,中间位置可写成(n+1)÷2。注意算出来的是位置编号,还要回到数列读取对应数值。
课堂练习
练习
8,3,6,9,4,求中位数。
答:6。
排序为3,4,6,8,9。
共有5个数,取第3个6。
题目书写顺序通常不是大小顺序。
新知讲授
偶数个数据:取两个的平均数
观察与思考
6个数据排好,没有唯一的中间一个,最中间是第3和第4个;8个数据的中间是第4和第5个。
关键认识
把中间两个数相加除以2,得到中位数。这个结果可能不是原数据中的一个数,也可能不是整数。
课堂练习
练习
9,4,2,7,求中位数。
答:5.5。
排序为2,4,7,9。
中间两数为4和7,中位数(4+7)÷2=5.5。
偶数个数据不能只取靠左或靠右的一个。
新知讲授
众数
概念
一组数据中出现次数最多的那个数据叫做这组数据的众数(mode)。
读懂概念
出现次数最多是判断标准。众数不是数值最大的数,也不是出现次数本身。可能有不止一个数并列出现最多。
课堂练习
练习
2,4,4,4,7,7。众数是多少?它出现几次?
答:众数4,出现3次。
数值4出现3次,7出现2次,2出现1次。
最多次数是3,对应的数值4才是众数。
“众数4”和“频数3”是两个不同的量。
课堂练习
示例
一组数据为1.5,1.5,1.6,1.65,1.7,1.7,1.75,1.8。求中位数和众数。
答:中位数1.675;众数1.5和1.7。
8个数据已排序,中间两数1.65和1.7,平均1.675。
1.5和1.7各出现2次,并列最多,都应写出。
并列最多的数都写出,不把它们再平均。
新知讲授
如果每个数据只出现一次
观察与思考
例如2、4、7、9互不相同,没有哪个数比其他数出现得更频繁。这时没有突出的众数,众数不能提供有用的典型信息。
关键认识
求中位数仍然可以排序取中间两个的平均数。不同统计量回答不同问题,不能因为一个不适用就放弃所有分析。
新知讲授
集中趋势
概念
平均数、中位数和众数都是描述数据集中趋势的统计量。
读懂概念
平均数从总和出发,中位数从排序位置出发,众数从出现次数出发。三个角度可以互相补充,不能彼此替代所有用途。
课堂练习
议一议(1)
对工资7000、4400、2400、2000、1900、1800、1800、1800、1200元,平均数2700、中位数1900、众数1800。用哪个表示普通员工收入更合适?
答:可优先用中位数1900元,也可结合众数1800元。
大多数员工工资在1800元附近,2700元高于多数人的收入。
若计算公司工资总额,则平均数2700元有直接用途。
先说清描述目的,再选择统计量。
课堂练习
议一议(2)
同一公司平均工资2700元,中位数1900元。为什么平均数明显更高?
答:7000元、4400元两个较高数值拉高了平均数。
平均数计算使用所有工资的实际数值。
中位数只由排序中间位置的数决定,尾部较高值影响较小。
不要把“平均工资高”解释成“人人工资高”。
新知讲授
平均数的特征
概念
计算平均数时,所有数据都参加运算,它能充分地利用数据所提供的信息,因此在现实生活中较为常用,但它容易受极端值的影响。
读懂概念
例如把工资中最大值再提高,平均数就会随之上升,即使其余多数人的收入完全未变。
新知讲授
中位数的特征
概念
中位数的优点是计算简单,受极端值影响较小,但不能充分利用所有数据的信息。
读懂概念
若5个数由1、2、3、4、5变成1、2、3、4、50,中位数仍为3。这里仅改变了最大值,排序中间位置没有变化。
新知讲授
众数在重复数据中的价值
概念
一组数据中某些数据多次重复出现时,众数往往是人们尤为关心的一个量。
读懂概念
鞋码、服装型号等进货问题关心哪个需求最多;频数表能提供依据。若各数据重复次数大致相等,众数往往没有特别意义。
课堂练习
做一做(1)
冠军队15人身高为188、175、190、188、196、206、195、209、204、185、204、195、211、202、227 cm。求平均数、中位数和众数。
答:平均数约198.33 cm,中位数196 cm,众数188、195、204 cm。
总和2975,2975÷15≈198.33;排序后第8个是196。
188、195、204各出现2次,并列最多。
多个众数都保留单位,不遗漏并列情况。
课堂练习
练习
冠军队身高175、185、188、188、190、195、195、196、202、204、204、206、209、211、227 cm已排序,说明怎样定位中位数。
答:第8个数196 cm。
数据共有15个,(15+1)÷2=8。
第8个左侧7个、右侧7个,因此它是中间位置。
位置是8,数值是196,二者不能混写。
课堂练习
做一做(2)
你课前所调查的50名男同学所穿运动鞋尺码的平均数、中位数和众数分别是多少?学校商店应多进哪种尺码的运动鞋?
答:数值由实际调查决定;通常参考众数对应的尺码。
平均数=所有尺码总和÷50;排序后第25、26个平均得到中位数。
统计各尺码人数,频数最多的尺码可适当多进,同时兼顾其他需求。
没有真实数据时不能编造本班调查结论。
课堂练习
练习
10人鞋码为37、38、38、39、39、39、39、40、40、41。求三种统计量并提出进货建议。
答:平均39,中位39,众数39;39码可适当多进。
总和390,共10人;中间第5、6个均为39。
39出现4次最多,但其余6人的尺码需求也应考虑。
示例练习不能代替真实50人调查。
课堂练习
题组
判断并说明理由。
(1) 中位数就是把最大值和最小值平均。
错
中位数取排序中间位置。
(2) 一组数据只能有一个众数。
错
如1、1、2、2有两个众数。
(3) 改变最大值,一定改变中位数。
错
如1、2、3、4、5的5改50,中位仍3。
每个判断都回到对应定义。
课堂练习
练习
校服商店要决定哪一种尺码多备货;学校要核算所有校服的平均花费。两种目的分别优先看什么?
答:备货优先看尺码众数及频数;平均花费看平均数。
最常见尺码反映集中需求。
平均费用×购买件数能够恢复总费用。
统计量的选择取决于要解决的问题。
方法归纳
中位数与众数的操作路线
求中位数
① 先按大小排序,再数清总个数。
② 奇数取中间一个,偶数取中间两个的平均数。
求众数
① 整理各取值的出现次数。
② 找次数最多对应的数,遇到并列全部保留。
课堂练习
练习
练习用示例数据2、3、3、4、8,把8改成18。比较平均数、中位数、众数。
答:平均数由4变6,中位数与众数都仍为3。
总和增加10,5个数平均增加2。
排序中间数及出现最多的数都未改变。
改变一个极端值时,三个统计量反应可能不同。
回到情境
三种说法可以同时正确
观察与思考
公司平均数2700、中位数1900、众数1800,分别来自总量、位置和频数;它们并不矛盾。
关键认识
讨论“普通员工收入”时中位数更贴近问题;讨论“工资支出”时平均数有用。说明选用理由比只报一个数更重要。
课堂练习
练习
1、2、2、4、6,求平均数、中位数、众数。
答:平均数3;中位数2;众数2。
总和15,共5个数,平均3。
已排序的第3个为2;2出现2次最多。
同一组数据的三种统计量可以不同。
课堂总结
数据的集中趋势
平均数
使用全部数值,易受极端值影响
中位数
排序后取中间,奇偶分情况
众数
次数最多对应的数,可不唯一
步骤
明确目的→整理数据→计算
注意
位置与数值、众数与频数要区分
针对训练
原创训练
示例数据9,1,7,3,5的中位数是?A.1 B.3 C.5 D.7。
答:C,5。
排序1、3、5、7、9,取第3个。
先排序,不能取原书写顺序的中间数。
针对训练
原创训练
示例数据2,5,8,9的中位数是____。
答:6.5。
中间两数5和8,(5+8)÷2=6.5。
中位数可以不是原数据。
针对训练
原创训练
判断下列说法。
(1) 众数是出现次数最多的数值。
对
定义关注频数最高对应的取值。
(2) 6个数的中位数是第3个数。
错
排序后第3、4个的平均数。
(3) 每组数据的平均数与中位数一定相同。
错
1、2、9平均4,中位2。
判断中位数前补上“排序”条件。
针对训练
原创训练
示例数据4,6,4,7,6,9。求众数与中位数。
答:众数4和6;中位数6。
排序4、4、6、6、7、9,中间两数均6。
4与6各2次,并列最多。
众数并列不取平均,直接列出。
针对训练
原创训练
示例数据2,3,3,7,10,求平均数、中位数、众数。
答:平均数5;中位数3;众数3。
总和25,共5个数,平均5。
排序第3个3,3出现2次最多。
每种统计量都使用自己的算法。
针对训练
原创训练
一组已排序示例数据2、5、x、9、12的中位数为7,求x。
答:x=7。
5个数据已排序,中位数是第3个。
所以x=7,且符合5≤7≤9。
已排序是本题直接定位的关键条件。
针对训练
原创训练
示例数据1、2、2、3、7,将7改为27。平均数、中位数、众数各怎样变化?
答:平均数3变7;中位数、众数仍为2。
总和增加20,5个数平均增加4。
中间位置和出现最多的取值没有改变。
不要把某一种统计量的变化套到其他统计量上。
针对训练
原创训练
读书1本2人,2本5人,3本3人。求平均数、中位数、众数。
答:平均2.1本;中位2本;众数2本。
10人总读书21本;第5、6个位置都属于2本。
2本对应5人,频数最多。
累计频数用于定位中位数。
针对训练
原创训练
商店售出300 mL杯5个、400 mL杯12个、500 mL杯3个。若参考销量安排下一批进货,应多进哪种?平均售出容量是多少?
答:多进400 mL;平均390 mL。
400 mL销量最多,是容量众数。
(300×5+400×12+500×3)÷20=390 mL。
进货选规格时不能直接采用不存在的平均规格。
针对训练
原创训练
5名兼职人员报酬为100、100、120、130、550元。求三种统计量,并说明哪个更适合描述一般水平。
答:平均200元,中位120元,众数100元;一般水平可用中位数并结合众数。
总和1000,平均200;排序中间120,100出现2次。
550明显较高,拉高平均数,200不能代表多数人的报酬。
算出数据后,还要解释统计量是否贴合描述目的。
方法归纳
准确计算,合理表达
位置与频数分开处理
① 求中位数先排序,按奇偶确定中间位置。
② 求众数看重复次数,并列最多的取值都列出。
按问题选择代表量
① 核算总量常用平均数,描述中间水平常用中位数。
② 了解最常见需求看众数,同时说明数据来源和局限。
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