1.用 条形图表示下列各组数据, 样刻画数据的波动程度的:
(1)6666666
(2)5 5 6 6 6 7 7 (3)3346899
(4)3336999
2.如图是 甲、 乙两射 击运 动 员的 10 次射击训练成 绩的折 线统计 图。观 察 图形,甲、 乙这 10次射 击成 绩 的方差s卸 ,s乞哪个大?
8
16⒊+165× 2+166×
2+167+168×
2(163-165)2+(164-165)2+… ・+(167-165)2
8
(163-166)2+(165—166)2+…・+(168-166)2 解
:甲
、乙两团演员的身高平均数分别是163+164× 2+165× 2+166×
2+167
J甲
J乙
=165,
==166。
方差分别是
s铮
=
=1.5,=2.5。
2乙
由s铮<s乞
8
可 知,甲芭 蕾 舞 团女 演 员 的身 高 更 整 齐 。
使用计算器 的统计功能可 以求方差。使用计算器 的统计功能求方差 时, 不同品牌 的计算器 的操作步骤有所不 同
,操
作时需要参 阅计算器 的使用说 明 书。通常需要先按动有关键,使
计算器进人统计状态;然
后依次输人数据£
1,J2,¨
・,J〃;最
后按动求方差 的功能键 (例如团 键),计
算器便会求 出方差 s2=⊥彳 E(J1~=)2+(£2—=)2+…
+(J″—=)2彐的值.计算并比较它们的平均数和方差,体会方差是 怎
1ο9876
126第二十章 数据的分析
例
2
某快餐公司的香辣鸡腿很受消费者欢迎。现有 甲、乙两家农副产品 加工厂到快餐公司推销鸡腿,两
家鸡腿的价格相 同,品
质相近。快餐公司决定 通过检查鸡腿的质量来确定选购哪家的鸡腿。检查人员从两家的鸡腿 中各随机 抽取 15个,记
录它们的质量 (单位:⒆
女口表 ⒛-10所 示。根据表 中数据,你
认为快餐公司应该选购哪家加工厂的鸡腿?
解
:检
查人员从 甲、乙两家农副产品加工厂各随机抽取的15个鸡腿分别 组成一个样本,样
本数据的平均数分别是74-卜74-卜 ・・・+72-←73
ε 甲=
J乙 =
样本数据的方差分别是
75+73+・
…+71+75
(74-75)2+(74-75)2+¨
・+(72-75)2+(73-75)2
15
15 ^彡75,
^彡75。
15
s卸
=
s乞
=
^ˇ3, (75—
75)2+(73-75)2+… +(71-75)2+(75—
75)2≈15 :。
由万甲≈=乙可知
,两
家加工厂的鸡腿质量大致相等;由
s铮<s乞 可知,甲
加工厂的鸡腿质量更稳定,大
小更均匀。因此,快
餐公 司应该选购 甲加工厂生 产的鸡腿。表2I,-10
'(lII:::I::IIl)
某跳远队准备从 甲、乙两名运动员中选取成绩稳定的
=名参加比赛。下表是这两名 运动员10次测验成绩 (单位:m)。
,
你认为应该选择哪名运动员参赛?为什么?
第二十章 数据的分析 127
复 习巩 固
1.甲 、乙两台机床 同时生产一种零件。在 10天中,两 台机床每 天 出次品的数量如 下表,
甲 01022o3124
乙 2311o211o1
(1)分别计算两组数据 的平均数和方差;
(2)从计算的结果看,在 10天中,哪台机床 出次品的平均数较 小?哪台机床 出次 品的波动较 小?
2.甲 、 乙两台包装机 同时 包装糖果,从中各抽 出10袋,测得 它们 的 实际质 量 (单 位
:g)如
下表.甲 501 506 5o8 508 497 508 5o6 508 507 499
乙 505 507 505 498 505 5o6 5o5 505 506 506 (1)分别计算两组数据的平均数和方差;
(2)哪台包装机 包装的10袋糖果的质量比较稳定? 综 合 运 用
3.为 了考察 甲、乙两种 小麦的长势,分别从 中随机抽取 10株麦苗,测得 苗高 (单 位:cm)如下表.
甲 12 13 14 15
乙 11 16 17 14 (1)分别计算两种小麦的平均苗高;
(2)哪种 小麦 的长势 比较整 齐?
4.在体操 比赛 中,往往 在 所 有 裁 判 给 出的 分 数 中,去掉 一 个 最 高分 和 一 个 最低 分, 然后 计 算余 下分数 的平均 分.6个 B组裁判 员对 某一运 动 员的打 分数 据 (动作 完成 分)为 :9.4,8.9,8.8,8.9,8,6,8.7。
(1)如果 不去掉 最 高分 和 最低 分,这组 数 据 的 平均数 和 方差 分 别是 多少 (结果 保 留小数j点后 两位)?
(2)如果 去掉 一 个最 高分 和 一 个最低 分,平均数 和 方 差 又 分 别是 多 少 (结果 保 留 小数 点后 两位)?
(3)你认 为哪种 统计 平均分 的方 法更合理?
128第二十章 数据的分析
10 16 13 11 15 11 13 19 6 8 1o 16
拓 广 探 索
5.全班同学分成几个小组完成下面的活动:
(1)收集全班同学每个家庭在某个月的用水量;
(2)将本组同学每个家庭在这个月的用水量作为样本数据,计算样本数据的平均 数和方差,并根据样本数据的结论估计全班同学家庭用水量的情况;
(3)与其他小组进行交流,谈谈你对平均数、方差以及用样本估计总体的认识.
阅读 与思考
数据波动程度 的几种度量
我们知道,方差是度量数据波动程度 的量。此外,统计 中还 常用极差 、平 均差 、标 准 差等来度量数据 的波动程度。
一组数据 中最大值与最小值 的差称为这组数据 的极差.在 反 映数据 波动程度 的各种量 中,极差是最简单 、最便于计算的一个量。但是 它仅仅反 映 了数据 的波动范 围,没有提供 数据波动 的其他信 息,且受极端值 的影响较大。
为 了更好地 刻 画数据 的波 动程度,可 以考 虑每 一个数据 与其平 均数 的 “距 离”。一个 自然 的想法就是计算每 一个数据与其平均数 的差的平均数,即
(跖1一歹)+(J2一歹)+… ・+(£ 、—Ξ)
9a
想一想,这种做 法可行 吗?存在什 么问题?
上面 的做法不可行.因 为不论这组数据是什 么具体数值,总有
上 式 =品 1+ε 2+… +J彳 一 彳 Ξ
=£ l+ε 2+… +∞ ″~歹 =歹 ~歹 =0,
彳 m
所 以它不 能反 映数据 的波动程度.
修 正上面缺 点的一种做 法是考虑每个数据 与其平均数 的差 的绝对值 的平均数,即
J1一 歹 |+J2一 万 |+… ・+|£ m一 歹 |
刀
这个式子可 以用来度量数据 的波动程度,我们把 它叫做这组数据 的平均差。
另一种做 法是用方差
'=扛 ㈤勾
2+ω2刁
+・・ ・ +匕 钥凵
第二十章 数据 的分析 129
来度量数据的波动程度。
此外,人们还引入 了标准差的概念。标准差是方差的算术平方根,即
F√
标准差的单位与原始数据的单位相同,实际中也常用它度量数据的波动程度, 请同学们利用上面的几种度量数据波动程度的量解决下面的问题。
一个家具厂有 甲、乙两个木料货源。下面是家具厂 向两个货源订货后等待交货天数的 样本数据:
分别计算样本数据的平均数、极差、平均差、方差和标准差。根据这些计算结果, 看家具厂从哪个货源进货比较好?为什么?
130第二十章 数据的分析
⒛ .3课 题 学习 体质健康测试 中的数据分析
请 同学们分组合作完成下面的调查活动。
收集近两年你校七年级部分学生的 《体质健康 标准登记表 》
,分
析登记表 中的数据,对
你校七 年 级学生的体质健康情况进行评定,提
出增强学生体 质健康的建议。下面提供一个调查样例供同学们活动时参考。
某学校七年级有4个班
,共
180人,其
中男生 85人,女
生 95人. 表 ⒛ 11是 用来记录学生体质健康测试结果的登记表。表
2011
中学生体质健康登记表身高标准体重 (10)
选 测 一项
⌒⒛ ˇ
跳 绳
排 球 垫球 1.括号 中的数字为单项测试 的满分成绩;
2.各单项成绩之和为最后得分;
3.最后得分 90分及 以上为优 秀,75~89分为 良好,60~74分为及格 、59分及 以 下为不及格.
肺活量体重指数 (⒛) 选
测 一项
⌒⒛ ˇ
1000米跑 (男)
800米跑 (女)
坐位体前屈 篮球运球
足球运球 选
测 一项
⌒⒛ ˇ
握力体重指数 引体 向上 (男)
仰卧起坐 (女)
第二十章 数据的分析 131
一 、收集数 据 1.确定样本
从 全 校七 年级 的各 班 分 别 抽 取 5名男 生 和 5名女 生
,组
成 一 个 容 量 为 仞 的样本 。2.确定抽取样 本 的方 法
按 照各 班 的学 号
,分
别 在 每 个 班 抽 取 学 号 排 在 最 前 面 的 5名男 生 和 5名 女生 。二 、整理数据
整理体质健康 登记 表 中的各 项数据 。
例如
9计
算每个个体 的最后得分,按
评分标准整理样本数据,得
到表 ⒛ 12。三、描述数据
根据整理的各种表格
,画
出条形图、扇形图、折线图、直方图等,使
得数 据分布的信J息更清楚地显现 出来。例如
,根
据表 ⒛-12,可 以画出条形图 (图 ⒛。⒊D和
扇形图 (图 2O.⒊纷。不及格 及格 良好 图20.31 数
⒛
b
⒛
5 o
人
男乏20-12
不及格
132第二十章 数据的分析
优 秀 成 绩
四、分析数据
根据原始数据或上面的各种统计 图表
,计
算各组数据的平均数 、中位数 、 众数 、方差等,通
过分析图表和计算结果得出结论。例如
,根
据表2012、 图 ⒛。31、 图20.32可
知,样
本 的体质健康成绩 达到 良好的最多,有
17人,良
好及 以上 的有 29人,约
占统计人数 的70%左
右。由此可以估计全校七年级学生的体质健康成绩有类似的结果. 五 、撰写调查报告
六 、交流
写 出活动 总结
,向
全 班 同学介 绍本 小 组 的调查 过程,展
示 调查结果,交
流 通过数 据处 理 寻找规律 、得 出结论 的感 受 。题 目 全校七年级学生体质健康情况 的调查
样 本 七年级各班部分学生 样本容量 40
数据来源 学生体质健康登记表
数 据 处 理 过 程
主要 项 目 整理 、描述数据 分析数据得 出结论
身
高
体 重
1000米跑 800米跑 仰卧起坐
总 结
主要建议
参加成员 教师意见 各
注
第二十章 数 据 的分析 133
数 学 活 动
请 同学们合作完成下面的活动:
1.全 班 同学一起讨论
,提
出5个问题对全班同学进行调查。例如,全
班 同学的平均身高是 多少
?全
班 同学的平均体重是 多少?等
等。2.全班同学分成五个小组
,每
个小组选择一个 问题进行调查,并
将 调查过程和结果向全班介绍和展示。3.将 各组的结果汇总到一起
,得
到全班 同学的一个 “平均情况”
,找
出一个最能代表全班 “
平均情况”的同学。
请全班 同学分成几个小组
,合
作完成下面的活动:1.每 个小组分别测量本组 同学的每分脉搏次数
,得
到几组数据。2.求 出本组数据的平均数、中位数、众数、方差等。
3.与 其他小组进行交流
,估
计一颗 “正常”心脏的每分跳动次数。4.查 找资料
,看
看一颗 “正常”心脏的每分跳动次数,与
你们 的调 查结果进行对照,谈
谈你们对用样本估计总体的感受。134第二十章 数据 的分析
'J、
-、
本章知识结构图
结
二 、 回顾 与 思 考
在生产和生活中,为 了解总体的情况
,我
们经常从总体 中抽取样本,通
过 对样本数据的处理,获
得一些结论,然
后再利用这 些结论对总体进行估计。这 就是用样本估计总体,它是统计的基本思想。在整理、描述和分析样本数据时
,我
们可以通过绘制 图表,如
条形 图、折 线图、扇形 图和直方 图等获得一些信息.还 可以通过计算反映数据某方面特征 的量获得更多的信息,如
利用平均数、中位数和众数,刻 画数据 的集 中趋势; 利用方差刻画数据的波动程度。平均数、中位数和众数从不 同侧面反映 了一组数据 的集 中趋势。因此,用 它们刻画数据时
,要
根据统计调查的目的和具体 问题的特点进行选择。请你带着下面的问题
,复
习一下全章的内容吧。1.举 例说明平均数、中位数、众数的意义。
2.算 术平均数与加权平均数有什 么联 系和 区别
?举
例说 明加权平均数 中“权”
的意义。
3.举 例说明怎样用方差刻画数据的波动程度。
4.举 例说明刻画数据特征的量在决策 中的作用。
5.搜 集关于 “
统计学”
方面的资料 (如学科发展史、思想方法、人物等), 从某个角度谈谈你对统计的认识。
第二十章 数据的分析 135