zx``x````k`第二十章数据的分析第2课时20.2数据的波动程度数学抽象目标(重点)1.强化对方差概念的认识,进一步了解方差的求法.2.会用样本的方差估计总体的波动情况.数据分析目标(难点)体验对数据的处理过程,形成统计意识和初步的数据处理能力;根据方差的大小解决生活中的问题,增强解决实际问题的能力.方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.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).S2=[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2]1n方差:各数据与它们的平均数的差的平方的平均数.设计问题、创设情境性质:(1)数据的方差都是非负数,即(2)当且仅当每个数据都相等时,方差为零,反过来,若;02s.0212xxxsn,则1.样本为101,98,102,100,99的极差是,方差是.2.甲、乙两个样本,甲样本方差是2.15,乙样本方差是2.31,则甲样本和乙样本的离散程度()A.甲、乙离散程度一样B.甲比乙的离散程度大C.乙比甲的离散程度大D.无法比较42C方差还有简便公式吗?方差的简便公式:2222211xxxxnn2222212n1[n]nsxxx()(x)方差简化的公式:计算下面数据的方差(结果保留到小数点后第1位):3-121-33当一组数据较小时可以用上面的公式计算方差:S2=[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2]1n方差:各数据与它们的平均数的差的平方的平均数.当一组数据较大时,可按基本公式计算方差:数据的单位与方差的单位一致吗?怎样解决?为了使单位一致,可用方差的算术平方根:来表示,并把它叫做标准差(standardeviation).方差=标准差的平方标准差=方差的算术平方根S=22212n1[(x-x)+(x-x)+...+(x-x)]n2SS1、在统计中,样本的方差和标准差可以近似的反映总体的().A、平均状态B、离散程度C、分布规律D、最大值和最小值B跟踪练习,巩固新知•2、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B1、在方差的计算公式S2=[(x1-20)2+(x2-20)2++(x10-20)2]中,数字10和20分别表示()A、样本的容量和方差B、平均数和样本的容量C、样本的容量和平均数D、样本的方差和平均数C´1012、对于数据3、2、1、0、-1求:它的极差是————方差是—————标准差是—————2说说你是怎样思考,并口述求解过程?42跟踪练习、巩固新知•(1)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_____.•(2)绝对值小于所有整数的标准差是______.•(3)一组数据:a,a,a,---,a(有n个a)则它的方差和标准差为___;2020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:分数5060708090100人数甲组251013146乙组441621212例: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.变化演练、深化提高分数5060708090100人数甲组251013146乙组441621212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.;,,.256,17222222甲组较优度看从数据的离散程度的角因为)(乙甲乙甲ssss<(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.3.某农民几年前承包了甲、乙两片荒山,各栽了100棵蜜橘,成活98%,现已挂果,经济效益显著,为了分析经营情况,他从甲山随意采摘了3棵树上的蜜橘称得质量分别为25,18,20千克;他从乙山随意采摘了4棵树上的蜜橘,称得质量分别为21,24,19、20千克。组成一个样本,问:(1)样本容量是多少?(2)样本平均数是多少?并估算出甲、乙两山蜜橘的总产量?(3)甲、乙两山哪个山上蜜橘长势较整齐?(3+4=7)(2)(千克)(千克)4116%982002121720192421201825x.5.3[41667.8][31322222222222)2120()2119()2124()2121(212021182125整齐所以乙山上橘子长势较)(乙甲乙甲)()()(ssss>已知三组数据1、2、3、4、5;11、12、13、14、15和3、6、9、12、15。1、求这三组数据的平均数、方差和标准差。2、对照以上结果,你能从中发现哪些有趣的结论?想看一看下面的问题吗?平均数方差1、2、3、4、511、12、13、14、153、6、9、12、1532132918请你用发现的结论来解决以下的问题:已知数据a1,a2,a3,…,an的平均数为X,方差为Y,则①数据a1+3,a2+3,a3+3,…,an+3的平均数为--------,方差为-------②数据a1-3,a2-3,a3-3,…,an-3的平均数为----------,方差为--------③数据3a1,3a2,3a3,…,3an的平均数为-----------,方差为----------.④数据2a1-3,2a2-3,2a3-3,…,2an-3的平均数为----------,方差为---------.X+3YX-3Y3X9Y2X-34Y平均数、方差、标准差的几个规律一、方差和标准差的计算公式二、方差的简化计算公式(数小时)(数大时)•数理统计的基本思想:•用样本估计总体.•用样本的某些特性估计总体相应的特性.•用样本的平均数、中位数和众数去估计相应总体的平均水平特性.•用样本的方差去估计相应总体数据的波动情况.Thankyou!