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20.2数据的波动程度第二十章数据的分析第2课时用样本方差估计总体方差方差的计算公式，请举例说明方差的意义．方差的适用条件：当两组数据的平均数相等或相近时，才利用方差来判断它们的波动情况．2222121=-+-++-]nsxxxxxxn[（）（）（）方差越大，数据的波动越大；方差越小，数据的波动越小．甲、乙两名运动员在10次百米跑练习中的成绩（单位：秒）如下：甲：10.8、10.9、11.0、10.7、11.2、11.1、10.8、11.0、10.7、10.9；乙：10.9、10.9、10.8、10.8、11.0、10.9、10.8、11.1、10.9、10.8.分别计算出这两名运动员成绩的平均数和方差，根据你的计算判断谁的成绩更稳定？x甲=10.91；s2甲=0.0249.x乙=10.89；s2乙=0.0089.∵s2甲s2乙,∴乙的成绩更稳定.【答】问题1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．（1）可通过哪些统计量来关注鸡腿的质量？（2）如何获取数据？每个鸡腿的质量；鸡腿质量的稳定性．抽样调查．根据方差做决策例1在问题1中，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：g）如下表所示．根据表中的数据，你认为快餐公司应该选购哪家加工厂的鸡腿？解：样本数据的平均数分别是：747472737515++++=x甲757371757515++++=x乙样本平均数相同，估计这批鸡腿的平均质量相近．甲747475747673767376757877747273乙757379727671737278747778807175222227475747572757375315-+-++-+-=s甲（）（）（）（）22222757573757757575815-+-++1--=s乙（）（）（）（）解：样本数据的方差分别是：xx=甲乙2s甲2s乙由可知，两家加工厂的鸡腿质量大致相等；由＜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．甲747475747673767376757877747273乙757379727671737278747778807175用样本方差来估计总体方差（1）在解决实际问题时，方差的作用是什么？反映数据的波动大小．方差越大,数据的波动越大；方差越小，数据的波动越小，可用样本方差估计总体方差．（2）运用方差解决实际问题的一般步骤是怎样的？先计算样本数据平均数，当两组数据的平均数相等或相近时，再利用样本方差来估计总体数据的波动情况．例2某校要从甲、乙两名跳远运动员中挑选一人参加一项校际比赛．在最近10次选拔赛中，他们的成绩（单位:cm）如下：甲：585596610598612597604600613601乙：613618580574618593585590598624（1）这两名运动员的运动成绩各有何特点？分析：分别计算出平均数和方差；根据平均数判断出谁的成绩好，根据方差判断出谁的成绩波动大．解：110x=甲(585+596+610+598+612+597+604+600+613+601)=601.6，s2甲≈65.84；110x=乙(613+618+580+574+618+593+585+590+598+624)=599.3，s2乙≈284.21．由上面计算结果可知：甲队员的平均成绩较好，也比较稳定，乙队员的成绩相对不稳定．但甲队员的成绩不突出，乙队员和甲队员相比比较突出．（2）历届比赛表明，成绩达到5．96m就很可能夺冠，你认为为了夺冠应选谁参加这项比赛？如果历届比赛成绩表明，成绩达到6．10m就能打破纪录，那么你认为为了打破纪录应选谁参加这项比赛．解：从平均数分析可知，甲、乙两队员都有夺冠的可能．但由方差分析可知，甲成绩比较平稳，夺冠的可能性比乙大．但要打破纪录，成绩要比较突出，因此乙队员打破纪录的可能性大，我认为为了打破纪录，应选乙队员参加这项比赛．1.已知一组数据-2，-1，0，x，1的平均数是0，那么这组数据的方差是．22.某篮球队对运动员进行3分球投篮成绩测试，每人每天投3分球10次，对甲、乙两名队员在五天中进球的个数统计结果如下：经过计算，甲进球的平均数为=8，方差为．队员每人每天进球数甲1061068乙79789x甲23.2s甲问题：（1）求乙进球的平均数和方差；（2）现在需要根据以上结果，从甲、乙两名队员中选出一人去参加3分球投篮大赛，你认为应该选哪名队员去？为什么？222227+9+7+8+9==8578987888980.8523=3.2=0.8xsssss乙2乙2222乙乙甲甲解:1乙进球的平均数为方差为我认为应该选乙队员去参加分球投篮大赛.因为，，所以，说明乙队员进球数更稳定.3.某跳远队准备从甲、乙两名运动员中选取成绩稳定的一名参加比赛.下表是这两名运动员10次测验成绩（单位：m）：甲5.855.936.075.915.996.135.986.056.006.19乙6.116.085.835.925.845.816.186.175.856.21你认为应该选择哪名运动员参赛？为什么？【答】甲、乙测验成绩的平均数分别是x甲=6.01，x乙=6.方差分别是：s2甲≈0.00954，s2乙≈0.02434.s2甲s2乙，因此，甲成绩较稳定，应该选甲参加比赛.CBBAD乙(2)s2甲=[(50-40)2+(36-40)2+(40-40)2+(34-40)2]=38,s2乙=[(36-40)2+(40-40)2+(48-40)2+(36-40)2]=24,s2甲s2乙,∴乙山上的杨梅产量较稳定.1414解:(1)x甲=40,x乙=40,总产量为40×100×98%×2=7840(千克);根据方差做决策方差方差的作用：比较数据的稳定性利用样本方差估计总体方差回顾☞