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- 2021-11-01 发布
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教学课件
数学 八年级上册 北师大版
第六章 数据的分析
4 数据的离散程度
为了选拔一名同学参加某市中学生射击竞赛,某校对甲、乙两
名同学的射击水平进行了测试,两人在相同条件下各射靶10次.
=7768678759
乙成绩
(环数)
=57109568677
甲成绩
(环数) X甲
X乙
7
7
大家想想,我们应选甲还是乙,能否用你前面学的知识解决一下?
思考:大家想一想,射击运动应重点强调运动员的什么方面的
素质?
中位数 众数
77
7 7
中位数 众数
1.知识目标
(1)经历表示数据离散程度的几个量度的探索过程;
(2)了解刻画数据离散程度的三个量度——极差、方差、
标准差,能借助计算器求出相应的数值,并在具体问题情景
中加以运用;
2.教学重点
运用极差、方差、标准差解决实际问题;
3.教学难点
对极差、方差、标准差概念的理解.
0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00
乌鲁木齐 10℃ 14 ℃ 20 ℃ 24 ℃ 19 ℃ 16 ℃
广州 20 ℃ 22 ℃ 23 ℃ 25 ℃ 23 ℃ 21 ℃
某日在不同时段测得乌鲁木齐和广州的气温情况如
下:
上面的温差是一个极差的例子.一组数据中的最大数
据与最小数据的差叫做这组数据的极差.
这一天两地的温差分别是: 乌鲁木齐 24-10=14℃
广州 25-20=5℃
极差能够反映数据的变化范围.极差是最简单的一种
度量数据波动情况的量.
例如:
一支篮球队队员中最高队员与最矮队员的身高的差;
一个公司成员的最高收入与最低收入的差都是极差.
你能举出生活中利用极差说明数据波动情况的例子吗?
如一个人成绩的高低波动情况等.
1 2 3 4 5
14.54 14.47 14.54 14.53 14.52
14.52 14.47 14.50 14.53 14.48
为培养新人,孙教练要从甲,乙两名跨栏运动员中选取一名队员
作为重点培养对象,假设你是教练,根据他们平时比赛成绩会选
择哪名队员呢?表中是他们5次在相同情况下的比赛成绩.
0 1 2 3 4 5 次数
14.47
14.48
14.49
14.50
14.51
14.52
14.53
14.54
时间
次数
时间
1 2 3 4 5
14.47
14.48
14.50
14.49
14.51
14.53
14.52
14.54
方差:各数据与平均数的差的平方的平均数叫做这批数据
的方差.
标准差:就是方差的算术平方根.
讨论:1.数据比较分散的分布在平均值附近,方差值怎样?
2.数据比较集中的分布在平均值附近,方差值怎样?
3.方差的大小与数据的波动性大小有何关系?
结论:方差越大,数据的波动越大
方差越小数据的波动越小
x x xS2= [ (x1- )2+(x2- )2+··· + (xn - )2 ]n
1
例1 在一次芭蕾舞比赛中,甲、乙两个芭蕾舞团表演了舞
剧《天鹅湖》,参加表演的女演员的身高(单位:cm)分别是
甲团 163 164 164 165 165 165 166 167
乙团 163 164 164 165 166 167 167 168
哪个芭蕾舞团女演员的身高更整齐?
163 164 2 165 3 166 167 1658
163 164 2 165 166 167 2 168 1668
x
x
—
甲
—
乙
75.28
36.18
)166168()166164()166163(
165167165164165163
222
2
222
2
s
s
乙
甲
)()()(
.22 员的身高更整齐可知,甲芭蕾舞团女演由 乙甲 ss
解:甲、乙两团演员的平均身高分别是
分数 50 60 70 80 90 100
人数 甲组 2 5 10 13 14 6
乙组 4 4 16 2 12 12
例2 一次科技知识竞赛,两组学生成绩统计如下:
已经算得两个组的人平均分都是80分,请根据你所学过的
统计知识,进一步判断这两个组在这次竞赛中的成绩谁优
谁劣,并说明理由.
分数 50 60 70 80 90 100
人数 甲组 2 5 10 13 14 6
乙组 4 4 16 2 12 12
解: (1)甲组成绩的众数为90分,乙组成绩的众数为70分, 以成绩的众数
比较看,甲组成绩好些.
;,,
.256,1722
22
22
甲组较优度看从数据的离散程度的角因为
)(
乙甲
乙甲
ss
ss
<
(3)甲、乙两组成绩的中位数都是80分,甲组成绩在中位数以上(包括中
位数)的人有33人,乙组成绩在中位数以上(包括中位数)的人有26人,从
这一角度,看甲组成绩总体较好;
(4)从成绩统计表看,甲组成绩高于80分的人数为20人,乙组成绩高于80
分的人数为24人,乙组成绩集中在高分段的人数多,同时,乙组得满分的
人数比甲组得满分的人数多6人,从这一角度看,
乙组的成绩较好.
1、样本方差的作用是( )
A.表示总体的平均水平
B.表示样本的平均水平
C.准确表示总体的波动大小
D.表示样本的波动大小
3、 在样本方差的计算公式
数字10 表示 ,数字20表示 .
1 22 2 2 20)20) 20) (( ( ...1 210
xx x ns
2、样本5、6、7、8、9的方差是 .
D
2
样本平均数样本容量
4.为了考察甲乙两种小麦的长势,分别从中抽出10株苗,
测得苗高如下(单位:cm)
甲:12,13,14,15,10,16,13,11,15,11;
乙:11,16,17,14,13,19,6,8,10,16。
哪种小麦长得比较整齐?
解: x = (12+13+14+15+10+16+13+11+15+11)=13(cm )甲
1
10
x = (11+16+17+14+13+19+6+8+10+16)=13 (cm )乙
1
10
因为S甲 <S乙 ,所以甲种小麦长得比较整齐.2 2
为了考察甲、乙两种小麦的长势,分别从中抽出10株苗,
测得苗高如下(单位:cm):
甲: 12 13 14 15 10 16 13 11 15 11
乙: 11 16 17 14 13 19 6 8 10 16
问哪种小麦长得比较整齐?
思考:求数据方差的一般步骤是什么?
1、求数据的平均数;
2、利用方差公式求方差.
S2= [(x1-x )2+ (x2-x )2 +…+ (xn-x )2 ]1
n
为了从甲、乙两名学生中选择一人去参加电脑知识竞赛,
在相同条件下对他们的电脑知识进行10次测验,成绩(单
位:分)如下:
甲的
成绩
76 84 90 84 81 87 88 81 85 84
乙的
成绩
82 86 87 90 79 81 93 90 74 78
(1)填写下表:
同学 平均成绩 中位数 众数 方差 85分以上
的频率
甲 84 84 0.3
乙 84 84 34
84
90 0.5
14.4
拔尖自助餐
(2)利用以上信息,请从不同的角度对甲、乙两名同学的
成绩进行评价
从众数看,甲成绩的众数为84分,乙成绩的众数是90分,
乙的成绩比甲好;
从方差看,s2甲=14.4, s2乙=34,甲的成绩比乙相对稳定;
从甲、乙的中位数、平均数看,中位数、平均数都是84分,
两人成绩一样好;
从频率看,甲85分以上的次数比乙少,乙的成绩比甲好.
同学 平均成绩 中位数 众数 方差 85分以上的频率
甲 84 84 84 14.4 0.3
乙 84 84 90 34 0.5
1.数据4,6,3,7,2,8,1,9,5,5的极差是 _____.
2.有5个数1,4,a,5,2的平均数是a,则这个 5个数的方
差是_____.
3.绝对值小于 所有整数的标准差是______.
4.一组数据:a, a, a, ---,a (有n个a)则它的方差为___;
5.已知一组数据a1,a2 ,a3 ,…,an 的平均数为2,方差
为3,那么数据3a1-3,3a2 -3,3a3 -3 ,…,3an -3的平均数
为 ,方差为 .
当堂检测
2
2
0
3 9
8
6.甲、乙两名学生在参加今年体育考试前各做了5次立定
跳远测试,两人的平均成绩相同,其中甲所测得成绩的
方差是0.005,乙所测得的成绩如下:2.20m,2.30m,
2.30m,2.40m,2.30m,那么甲、乙的成绩比较( )
A.甲的成绩更稳定
B.乙的成绩更稳定
C.甲、乙的成绩一样稳定
D.不能确定谁的成绩更稳定
B
7.如果将一组数据中的每一个数据都加上同一个非零常
数,那么这组数据的( )
A.平均数和方差都不变
B.平均数不变,方差改变
C.平均数改变,方差不变
D.平均数和方差都改变
C
1.方差:各数据与平均数的差的平方的平均数叫做这 批数
据的方差.
3.方差用来衡量一批数据的波动大小(即这批数据偏离
平均数的大小).在样本容量相同的情况下,方差越大,说明
数据的波动越大,越不稳定.
S2= [(x1-x)2+(x2-x)2+··· +(xn-x)2 ]n
1
2.标准差是方差的算术平方根.
小 结
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