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20.2.2人教版八年级数学（下册）第二十章数据的统计方差在某旅游景区上山的一条小路上，有一些断断续续高低不等的台阶。如图是其中的甲、乙两段台阶路的示意图。请你用极差的知识说说，哪段台阶路走起来更舒服？为什么？151616141415111518171019甲乙解：甲段台阶走起来更舒服些因为甲段台阶的极差为2，乙段台阶的极差为8。甲段台阶的极差比乙段台阶的极差小。在一次女子排球比赛中，甲、乙两队参赛选手的年龄如下：甲队26252828242826282729乙队28272528272628272726⑴两队参赛选手的平均年龄分别是多少？用图表整理这两组数据，分析画出的图表，看看你能得出哪些结论？⑵你能说说两队参赛选手年龄的波动的情况吗？11011026252926.928272626.9XX……解：（1）S2=[(x1-x)2+(x2-x)2++(xn-x)2]1n如果一组数据中有n个数据X1、X2…Xn,它们的平均数X，则方差为计算方差的步骤可概括为“先平均，后求差，平方后，再平均”.思考：1，当数据比较分散时，方差值怎样？2，当数据比较集中时，方差值怎样？3、方差大小与数据的波动性大小有怎样的关系？S2=[(x1-x)2+(x2-x)2++(xn-x)2]1n现在你能说说两队参赛选手年龄的波动的情况吗？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).S甲2=[(26-26.9)2+(25-26.9)2++(29-26.9)2]=2.89…110S乙2=[(28-26.9)2+(27-26.9)2++(26-26.9)2]=0.89…110方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.方差越小,说明数据的波动越小,越稳定S甲2＞S乙2乙的波动小些，数据更稳定品种各试验田每公顷产量(单位:吨)甲7.657.507.627.597.657.647.507.407.417.41乙7.557.567.537.447.497.527.587.467.537.49农科院对甲,乙两种甜玉米各用10块试验田进行试验,得到两个品种每公顷产量的两种数据:根据这些数据，应为农科院选择甜玉米种子提出怎样的建议？说明在试验田中,甲,乙两种甜玉米的平均产量相差不大,由此估计在这个地区种植这两种甜玉米,它们的平均产量相差不大.用计算器算得样本数据的平均数是：X甲≈7.54X乙≈7.52用计算器算得样本数据的方差是：S2甲≈0.01,S2乙≈0.002得出S2甲＞S2乙说明在试验田中,乙种甜玉米的产量比较稳定,进而可以推测要这个地区种植乙种甜玉米的产量比甲的稳定.综合考虑甲乙两个品种的产量和产量的稳定性,可以推测这个地区更适合种植乙种甜玉米.解：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77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?引入中位数众数7777年龄(岁)242526272829频甲队112141数乙队012430甲队选手的年龄分布232425262728293001234567891011数据序号年龄乙队选手的年龄分布232425262728293001234567891011数据序号年龄比较两幅图可以看出：甲队选手的年龄与其平均年龄的偏差较大乙队选手的年龄与其平均年龄的偏差较小能否用一个量来刻画它的波动呢？计算下面数据的平均数和方差，体会方差是怎样刻画数据的波动程度的。（1）6666666（2）5566677（3）3346899（4）3336999解（1）X=62S=0(2)X=6S=(3)X=6S=(4)X=6S=75427442742方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.方差越小,说明数据的波动越小,越稳定练习：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2.在样本方差的计算公式数字10表示（）数字20表示（）3.一个样本的方差是零，若中位数是a,则它的平均数是（）（A）等于a(B)不等于a(C)大于a(D）小于a4.从种植密度相同的甲、乙两块玉米地里,各抽取一个容量足够大的样本,分别统计单株玉米的产量.结果:=下列给出对两块玉米地的五种估计,哪几种是有道理的?(1)甲块田平均产量较高(2)甲块田单株产量比较稳定(3)两块田平均产量大约相等(4)两块田总产量大约相等(5)乙块田总产量较高)20(2...)20(22)20(121012sxnxxs2甲s2乙x甲x乙＜D样本容量样本平均数A√√练习：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2.在样本方差的计算公式数字10表示（）数字20表示（）3.一个样本的方差是零，若中位数是a,则它的平均数是（）（A）等于a(B)不等于a(C)大于a(D）小于a4.从种植密度相同的甲、乙两块玉米地里,各抽取一个容量足够大的样本,分别统计单株玉米的产量.结果:=下列给出对两块玉米地的五种估计,哪几种是有道理的?(1)甲块田平均产量较高(2)甲块田单株产量比较稳定(3)两块田平均产量大约相等(4)两块田总产量大约相等(5)乙块田总产量较高•5.刘翔为了备战2008年奥运会，刻苦进行110米跨栏训练，为判断他的成绩是否稳定，教练对他10次训练的成绩进行统计分析，则教练需了解刘翔这10次成绩的（）•A、众数B、方差C、平均数D、频数BxDx1x2xn,…s2提高题：观察和探究。（1）观察下列各组数据并填空A.1、2、3、4、5B.11、12、13、14、15C.10、20、30、40、50D.3、5、7、9、11（2）分别比较A与B、A与C、A与D的计算结果，你能发现什么规律？（3）若已知一组数据的平均数是,方差是,那么另一组数据的平均数是(),方差是().AxxBxCSA2SB2SC2SD2========…x2...2233321xxxn、3213230200783x-29s2s21规律；有两组数据，设其平均数分别为,方差分别为,(1)当第二组每个数据比第一组每个数据增加m个单位时，则有了(2)当第二组每个数据是的第一组每个数据n倍时,则有(3)当第二组每个数据是的第一组每个数据n倍加m时,则有x1x2s22n2x2x1s21s22=+m,=x1n2x2s22s21=n=x2x1s22n2s21=n+m=例2.在一次芭蕾舞比赛中，甲、乙两个芭蕾舞团都表演了舞剧《天鹅湖》，参加表演的女演员的身高(单位：cm)分别是甲团163164164165165166166167乙团163165165166166167168168哪个芭蕾舞团女演员的身高更整齐？S甲2=1.5S乙2=2.5∵S甲2＜S乙2∴甲芭蕾舞团女演员的身高更整齐解：165X甲166X=乙1、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？222221[12131313......(1113)]3.6()10Scm甲（）（）222221[11131613......(1613)]15.8()10Scm乙（）（）解：x=（12+13+14+15+10+16+13+11+15+11)=13(cm)甲110x=（11+16+17+14+13+19+6+8+10+16）=13(cm)乙110因为S甲〈S乙，所以甲种小麦长得比较整齐。222、某快餐公司的香辣鸡腿很受消费者欢迎，为了保持公司信誉，公司严把鸡腿的进货质量，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重量来确定选购哪家公司的鸡腿，检查人员以两家的鸡腿中各抽取15个鸡腿，记录它们的质量如下（单位：g）：甲747475747673767376757877747273乙757379727671737278747778807175根据上面的数据，你认为快餐公司应该选购哪家加工厂的鸡腿？7.7415737274757474甲x9.7415757172797375乙x62.27.74737.74747.74741512222甲s2.89.74759.74739.74751512222乙s22乙甲ss因为，所以选择甲厂鸡腿加工。3、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76849084818788818584乙的成绩82868790798193907478（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84840.3乙84843484900.514.4（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。谈谈自己这节课你学到了什么？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.S2=[(x1-x)2+(x2-x)2++(xn-x)2]n12.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.方差越小,说明数据的波动越小,越稳定.