初中数学华师大版八年级下册1. 方差教学ppt课件
展开方差的意义方差的求法方差的应用
在统计学中,除了平均数、中位数、众数这类刻画数据集中趋势的量以外,还有一类刻画数据波动(离散)程度的量,其中最重要的就是方差. 本节我们将在实际问题情境中,了解方差的统计意义并运用方差解决问题.
表中显示的是上海市2001年2月下旬和2002 年同期的每日最高气温,如何对这两段时间的气温进行比较呢?
从表中可以看出,2002年2月下旬和2001年同期的气温相比,有4天的气温相对高些,有3天的气温相对低些,还有1天的气温相同. 我们可以由此认为2002年2月下旬的气温总体上比2001年同期 高吗? 比较两段时间气温的髙低,求平均气温是一种常用的方法. 经计算可知这两个时段的平均气温相等,都是12℃.这是不是说,两个时段的气温情况总体上没有什么 差异呢?
观察下图,你感觉它们有没有差异呢?
两个时段最高气温变化图
通过观察,我们可以发现:图(a)中的点波动范围比较大——从6℃到22℃,图(b)中的点波动范围比较小——从9℃到16℃ 图(a)中气温的最大值与最小值之间差距很大,相差16℃; 图(b)中气温的最大值与最小值相差7℃,总体上气温变化的范围不太大.
定义:设有n个数据x1,x2,…,xn ,各数据与它们的平均数 的差的平方分别是 … , 我们用这些值的平均数,即用 来衡量这组数据波动的大小,并把它叫做这组数据的方差(variance),记作s2.
要点精析:(1)方差是用来衡量一组数据的波动大小的重要量, 反映的是数据在平均数附近波动的情况;(2)对于同类问题的两组数据,方差越大,数据的 波动就越大;方差越小,数据的波动就越小.
人数相同的八年级甲、乙两班学生在同一次数学单元测试中,班级平均分和方差如下: =80,s2甲=240,s2乙=180,则成绩较为稳定的班级是( ) A.甲班 B.乙班 C.两班成绩一样稳定 D.无法确定
在本题中,给出平均分和方差两种数据,那么平均分要考查的是甲、乙两班的成绩的优劣,而成绩的稳定性就要看两班成绩的方差了.那么所谓的稳定性,也就是指成绩的波动.成绩波动越小,成绩越稳定.根据“方差越大,数据的波动越大:方差越小,数据的波动越小,我们很容易发现乙班的方差比甲班的小,所以乙班的成绩较稳定.
在利用方差比较两组数据的波动情况时,一定要先计算两组数据的平均数.一般说来,平均数可能反映数据的优劣程度,如果在平均数上已经能够区分几组数据的优劣,那么就不用再考虑方差的大小了.但在实际的习题中,往往都是平均值相同,那么此时就要考虑数据的方差情况了.由此可得到:在解决问题时,要先算平均数,当平均值不同时,择优选取;当平均数相同时,比较方差,选择波动较小的一组数据.
(中考·广州)两名同学各进行了10次三级蛙跳测试,经计算,他们的平均成绩相同,若要比较这两名同学的成绩哪一位更稳定,通常还需要比较他们成绩的( )A.众数 B.中位数C.方差 D.以上都不对
(中考·乌鲁木齐)在某次射击训练中,甲、乙、丙、丁4人各射击10次,平均成绩相同,方差分别是s甲2=0.35,s乙2=0.15,s丙2=0.25,s丁2=0.27,这4人中成绩发挥最稳定的是( )A.甲 B.乙C.丙 D.丁
方差的计算方法设有n个数据x1,x2,…,xn .(1)计算这组数据的平均数 ;(2)求各数据与它们的平均数的差的平方: … ,(3)求(2)中这n个数据的平均数,记为s2.则方差的计 算公式为:s2=
〈自贡〉一组数据6、4、a、3、2的平均数是5,这组数据的方差为( )A.8 B.5 C.2 D.3
根据平均数的计算公式先求出a的值,再根据方差公式s2= 代数计算即可.∵6、4、a、3、2的平均数是5,∴(6+4+a+3+2)÷5=5,解得a=10,则这组数据的方差s2= ×[(6-5)2+(4-5)2+(10-5)2+(3-5)2+(2-5)2]=8.
一般地,设n个数据x1,x2,…,xn的平均数为 ,则方差s2=它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.
〈威海〉在某中学举行的演讲比赛中,初一年级5名参赛选手的成绩如下表所示,请你根据表中提供的数据,计算出这5名选手成绩的方差是( )A. 2 B.6.8C.34 D.93
(中考·龙岩)在2016年龙岩市初中体育中考中,随意抽取某校5位同学一分钟跳绳的次数分别为:158,160,154,158,170,则由这组数据得到的结论错的是( )A.平均数为160 B.中位数为158C.众数为158 D.方差为20.3
(2016·永州)在“爱我永州”中学生演讲比赛中,五位评委分别给甲、乙两位选手的评分如下:甲:8,7,9,8,8 乙:7,9,6,9,9则下列说法中错误的是( )A.甲、乙得分的平均数是8B.甲得分的众数是8,乙得分的众数是9C.甲得分的中位数是9,乙得分的中位数是6D.甲得分的方差比乙得分的方差小
为了考察甲、乙两种小麦的长势,分别从中抽取了10株麦苗,测得高度(单位:cm)如下:甲:15,15,14,11,16,14,12,14,13,15;乙:17,14,12,16,15,14,14,14,13,11.哪种麦苗长势整齐?
x甲= ×(15+15+…+15)=13.9(cm),s甲2= ×[(15-13.9)2+(15-13.9)2+…+(15-13.9)2] =2.09,x乙= ×(17+14+…+11)=14(cm),s乙2= ×[(17-14)2+(14-14)2+…+(11-14)2]=2.8,因为s甲2<s乙2,所以甲种麦苗长势整齐.
根据题意,要比较哪种麦苗长势整齐,需比较它们高度的方差,先求出其平均数,再根据方差的公式计算方差,进行比较可得结论.
在比较两组数据时,一般先看平均数,在平均数相同或相近的情况下,再分析稳定性问题,而方差是反映数据的波动大小的量,通过比较方差的大小来解决问题.
(中考·来宾)在某次训练中,甲、乙两名射击运动员各射击10发子弹的成绩统计图如图所示,对于本次训练,有如下结论:①s甲2>s乙2;②s甲2
1.方差是用来衡量一组数据波动大小的重要统计量,反映 的是数据在平均数附近波动的情况,对于同类问题的两 组数据,方差越大,数据波动就越大,方差越小,数据 波动就越小;在统计中常用样本方差去估计总体方差.2.一组数据的每一个数据都加上或减去同一个常数,所得 新数据的方差与原数据的方差相等.3.一组数据的每一个数据都变为原数据的k倍,则所得新数 据的方差变为原数据方差的k2倍.
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