2.2.2用样本的数字特征估计总体的数字特征(二)——标准差与方差【课前导学】复习:1、众数、中位数和平均数都是描述一组数据_________的量.2、两名射击运动员在一次射击测试中各射靶10次,每次命中的环数如下:甲:78795491074乙:9578768677分别求出这两名运动员射击成绩的众数、中位数和平均数,对这次射击情况应如何评价?特征信息众数中位数平均数甲乙777777条形图甲的环数极差=10-4=6乙的环数极差=9-5=41、极差:在一定程度上表明了样本数据的________,它对______非常敏感,由此可以得到一种统计策略:“______________,______________”.分散程度极端值去掉一个最高分去掉一个最低分比较分散相对集中s表示.2、标准差:考察样本数据的_______________最常用的统计量,是样本数据到_______的一种__________,一般用(2)标准差的大小,受样本中每个数据的影响,如果数据间变异大,则标准差也大,反之则小.因此,标准差越大,数据的离散程度______,标准差越小,数据的离散程度_______;(1)标准差的表达式:分散程度的大小平均距离平均数越大越小222121[()()()]nsxxxxxxn3、方差:即标准差的平方2s.(1)方差的表达式:2_________________________________________________s;(2)方差也是反映数据离散程度的特征数字.2222121[()()()]nsxxxxxxn(1)方差的表达式:(2)方差也是反映数据离散程度的特征数字.【预习自测】1.设6,5,4321xxx,则该样本的标准差为()A.33B.36C.35D.372.甲、乙两射击运动员在一次连续10次的射击中,所射中环数的平均数一样,但方差不同,则()A、他们水平相同B、方差较大的,潜力较大C、方差较小的,发挥较稳定D、方差较小的,发挥较不稳定5102000.51.01.52.0人数时间3.某篮球队在一个赛季的六场比赛中分别进球的个数为:10,11,12,11,14,8.则该球队平均每场进球____个,方差为__________________。BC1110/35102000.51.01.52.0人数时间4、某校随机调查了50名学生在某天各自的课外阅读所用的时间结果如图所示,根据条形图可得这50名学生这天平均每人的课外阅读时间为()小时A、0.6B、0.9C、1D、1.5B示例1:画出下列四组样本数据的条形图,说明它们的异同点.(1)(2)(3)(4)示例2:甲乙两人同时生产内径为25.40mm的一种零件.为了对两人的生产质量进行评比,从他们生产的零件中各抽出20件,量得其内径尺寸如下(单位:mm)甲乙从生产的零件内径的尺寸来看,谁生产的质量较高?X甲≈25.401X乙≈25.406s甲≈25.401S乙≈25.401【典例探究】例1、甲乙两人同时生产内径为24mm的一种零件。为了对两人的生产质量进行评比,从他们生产的零件中各抽出5件,测得其内径尺寸如下(单位:mm):甲:22,25,23,23,27乙:25,24,22,25,24从生产的零件内径尺寸看,谁生产的质量较高?甲乙85797218146854329388921035110变式:1、甲、乙两人数学成绩(单位:分)的茎叶图如图所示:(1)分别求出这两名同学的数学成绩的平均数及标准差;(2)比较这两名同学的成绩,谈谈你的看法。展示2、(2012山东文4)在某次测量中得到的A样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B样本数据恰好是A样本数据都加2后所得数据,则A,B两样本的下列数字特征对应相同的是()(A)众数(B)平均数(C)中位数(D)标准差【典例探究】例1、甲乙两人同时生产内径为24mm的一种零件。为了对两人的生产质量进行评比,从他们生产的零件中各抽出5件,测得其内径尺寸如下(单位:mm):甲:22,25,23,23,27乙:25,24,22,25,24从生产的零件内径尺寸看,谁生产的质量较高?222221[(2)1(1)(1)+3]5s甲1=22+25+23+23+27=245x甲()解:1=25+24+22+25+24=245x乙()165222221[10(2)(1)+0]5s乙6=5=sxsx乙乙甲甲,即,甲、乙生产的零件内径的平均数相等,但乙的稳定程度高,所以,乙生产的零件的质量比甲的高一些。变式:1、甲、乙两人数学成绩(单位:分)的茎叶图如图所示:(1)分别求出这两名同学的数学成绩的平均数及标准差;(2)比较这两名同学的成绩,谈谈你的看法。甲乙85797218146854329388921035110222222222221678(131076+1+1+456714)1111s甲1=+78+81+82878992939495102=8811x甲(75)解:(1)1=81+84+86+88+93+98+98+99+103+105+110=9511x乙()222222222221874(141197+2+3+3481015)1111s乙xxss乙乙甲甲,(2)乙的数学平均分比的甲高好多,但稳定性稍差一点.2、(2012山东文4)在某次测量中得到的A样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B样本数据恰好是A样本数据都加2后所得数据,则A,B两样本的下列数字特征对应相同的是()(A)众数(B)平均数(C)中位数(D)标准差D1.用样本的数字特征估计总体的数字特征分两类:a.用样本平均数估计总体平均数。b.用样本标准差估计总体标准差。样本容量越大,估计就越精确。总结提升2.平均数对数据有“取齐”的作用,代表一组数据的平均水平。3.标准差描述一组数据围绕平均数波动的大小,反映了一组数据变化的幅度。【反馈检测】1、某校举行2014年元旦汇演,七位评委为某班的小品打出的分数为:79,84,84,87,84,86,93.去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和方差分别为_________、_________。3、若样本121,1,,1nxxx的平均数是7,方差是2,则样本1221,21,,21nxxx的平均数是__________,方差是____________________。2.抛硬币20次,正面12次,反面8次.如果抛到正面得3分,抛到反面得1分,则平均得分是________,得分的方差是________.851.62.20.96133、若样本121,1,,1nxxx的平均数是7,方差是2,则样本1221,21,,21nxxx的平均数是__________,方差是____________________。8xb12,,,nxbxbxb2s(1)新数据的平均数为,方差仍为.12,,,nxxxx2s如果数据的平均数为,方差为,则方差的运算性质:xb12,,,nxbxbxb2s(1)新数据的平均数为,方差仍为.12,,,naxbaxbaxbaxb22as的平均数为,方差为.(3)新数据12,,,naxaxaxax22as(2)新数据的平均数为,方差为.12,,,nxxxx2s如果数据的平均数为,方差为,则方差的运算性质:4、若40个数据的平方和是48,平均数是,则这组数据的方差是____________。125、为了参加广州亚运会,特对甲、乙两个划艇运动员在相同条件下进行了6次测试,测得他们最大速度的数据如下:甲:27,38,30,37,35,31;乙:33,29,38,34,28,36.分别求出甲、乙二人的平均数、中位数、极差、标准差,并判断他们谁更优秀,更合适参加比赛。19/20甲的平均数是33、中位数是33、极差是11、标准差是乙的平均数是33、中位数是33.5、极差是10、标准差是14131143乙更优秀,更合适参加比赛。