華師大版數(shù)學(xué)八下極差、方差與標準差表示一組數(shù)據(jù)離程度的指標ppt課件

1、21.3 極差、方差與標準差極差、方差與標準差復(fù)習(xí)回憶復(fù)習(xí)回憶: :2.求下列數(shù)據(jù)的平均數(shù)、眾數(shù)和中位數(shù)求下列數(shù)據(jù)的平均數(shù)、眾數(shù)和中位數(shù) 450，420，500，450，500，600，500，480，480，500。1.平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)的意義？平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)的意義？平均數(shù)平均數(shù):所有數(shù)據(jù)之和所有數(shù)據(jù)之和/數(shù)據(jù)個數(shù)數(shù)據(jù)個數(shù).眾數(shù)眾數(shù):數(shù)據(jù)中出現(xiàn)最多的數(shù)值數(shù)據(jù)中出現(xiàn)最多的數(shù)值.中位數(shù)中位數(shù):將數(shù)據(jù)從小到大排列處在中將數(shù)據(jù)從小到大排列處在中間位置的那個值間位置的那個值.數(shù)據(jù)是偶數(shù)個時取數(shù)據(jù)是偶數(shù)個時取兩個數(shù)的平均數(shù)作為中位數(shù)兩個數(shù)的平均數(shù)作為中位數(shù).488500490( (課本課本150

2、150頁頁) )表表20.2.120.2.1顯示的是上海顯示的是上海20012001年年2 2月下旬和月下旬和20022002年同期的每日最高氣溫：年同期的每日最高氣溫： 試對這兩段時間的氣溫進行比較試對這兩段時間的氣溫進行比較 20022002年年2 2月下旬的氣溫比月下旬的氣溫比20012001年高嗎？年高嗎？兩段時間的平均氣溫分別是多少？兩段時間的平均氣溫分別是多少？經(jīng)計算可以看出，對于經(jīng)計算可以看出，對于2 2月下旬的這段時間月下旬的這段時間而言，而言，20012001年和年和20022002年上海地區(qū)的平均氣年上海地區(qū)的平均氣溫相等，都是溫相等，都是1212 這是不是說，兩個時段的氣

3、溫情況沒有什么這是不是說，兩個時段的氣溫情況沒有什么差異呢？根據(jù)上表提供的數(shù)據(jù)差異呢？根據(jù)上表提供的數(shù)據(jù), ,繪制出相應(yīng)的繪制出相應(yīng)的折線圖我們進行分析折線圖我們進行分析 不同時段的最高氣溫不同時段的最高氣溫通過觀察，發(fā)現(xiàn)：通過觀察，發(fā)現(xiàn)：2001年年2月下旬的氣溫波動比月下旬的氣溫波動比較大較大-從從6 到到22 ，而而2002年同期的氣溫年同期的氣溫波動比較小波動比較小-從從9 到到16 .622916 我們可以用一組數(shù)據(jù)中的最大值減去最小值我們可以用一組數(shù)據(jù)中的最大值減去最小值 所得的差來所得的差來反映這組數(shù)據(jù)的變化范圍反映這組數(shù)據(jù)的變化范圍 用這種方法得到的差稱為用這種方法得到的差稱為

4、極差極差 。 極差最大值極差最大值最小值最小值 為什么說本章導(dǎo)圖中的兩個城市，一個為什么說本章導(dǎo)圖中的兩個城市，一個“四季溫差不大四季溫差不大”，一個，一個“四季分明四季分明”？這里四季分這里四季分明明。這里一年四這里一年四季溫度差不季溫度差不大大解解 由圖可知，圖由圖可知，圖(a)(a)中最高氣溫與最低氣溫之間差中最高氣溫與最低氣溫之間差距很大，相差距很大，相差1616，也就是，也就是極差為極差為1616；圖；圖(b)(b)中中所有氣溫的所有氣溫的極差為極差為77，所以從圖中看，整段時間，所以從圖中看，整段時間內(nèi)氣溫變化的范圍不太大內(nèi)氣溫變化的范圍不太大 1 1、樣本、樣本3 3，4 4，2

5、 2，1 1，5,6,5,6,的平均數(shù)為的平均數(shù)為 , , 中位數(shù)為中位數(shù)為 ；極差為；極差為 ；2 2、樣本、樣本a+3a+3，a+4a+4，a+2a+2，a+1a+1，a+5a+5的的 平均數(shù)為平均數(shù)為 _, ,中位數(shù)為中位數(shù)為_,_, 極差為極差為 _. .3.53.55a+3a+34 小明和小兵兩人參加體育項目訓(xùn)練，小明和小兵兩人參加體育項目訓(xùn)練，近期的五次測試成績?nèi)绫斫诘奈宕螠y試成績?nèi)绫?1.3.2所示所示.誰的成績較為穩(wěn)定？為什么？誰的成績較為穩(wěn)定？為什么？表 21.3.2 通過計算，我們發(fā)現(xiàn)兩人測試成績的平均值都是13分從圖21.3.2可以看到： 相比之下，小明的成績大部分集中

6、在13分附近，而小兵的成績與其平均值的離散程度較大通常，如果一組數(shù)據(jù)與其平均值的離散程度較小，我們就說它比較穩(wěn)定 思 考 怎樣的數(shù)能反映一組數(shù)據(jù)與其平均值的離散程度? 我們已經(jīng)看出，小兵的測試成績與平均值的偏差較大，而小明的較小那么如何加以說明呢?可以直接將各數(shù)據(jù)與平均值的差進行累加嗎?在表21.3.3中寫出你的計算結(jié)果所以我們說小明的成績較為穩(wěn)定所以我們說小明的成績較為穩(wěn)定.12345求和小明每次測試成績131413121365每次成績平均成績00-100小兵每次測試成績101316141265每次成績平均成績-3031-10通過計算，依據(jù)最后求和的結(jié)果可以比較兩組數(shù)據(jù)圍繞其平均值的波動情況

7、嗎?如果不行，請你提出一個可行的方案，在表21.3.4的紅色格子中寫上新的計算方案，并將計算結(jié)果填入表中1不能不能12345求平方和小明每次測試成績1314131213每次成績平均成績010-102小兵每次測試成績1013161412每次成績平均成績-3031-120如果一共進行了如果一共進行了7次測試次測試,小明因故缺席了兩次小明因故缺席了兩次,怎樣比較誰的成績更穩(wěn)定怎樣比較誰的成績更穩(wěn)定?請將你的方法與數(shù)據(jù)填入表請將你的方法與數(shù)據(jù)填入表21.3.5中中.表 21.3.5 65平均平均130100120.491 139 901 199387382-(平均成績）每次成績2-(平均成績）每次成績

8、我們可以用我們可以用“先平均，再求差，然后平方，最先平均，再求差，然后平方，最后再平均后再平均”得到的結(jié)果得到的結(jié)果表示一組數(shù)據(jù)偏離平均值表示一組數(shù)據(jù)偏離平均值的情況的情況。這個結(jié)果通常稱為。這個結(jié)果通常稱為方差方差.通常用通常用s2表示一組數(shù)據(jù)的方差，用表示一組數(shù)據(jù)的方差，用 x 表示一組表示一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)，數(shù)據(jù)的平均數(shù)，x1、x2、.表示各個數(shù)據(jù)。表示各個數(shù)據(jù)。)()()(1222212xxxxxxnsn在實際應(yīng)用時常常將求出的方差再開平方，在實際應(yīng)用時常常將求出的方差再開平方，這就是這就是標準差標準差.22s 標準差方差方差標準差 s 計算可得： 小明5次測試成績的標準差為 2/5（根

9、號5分之2）， 小兵5次測試成績的標準差為 2發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)：方差或標準差越小，離散程度越小，波動越小方差或標準差越小，離散程度越小，波動越小.方差或標準差越大，離散程度越大，波動越大方差或標準差越大，離散程度越大，波動越大 方差與標準差方差與標準差- - 描述一組數(shù)據(jù)的描述一組數(shù)據(jù)的波動大波動大小小或者或者與平均值的離散程度的大小與平均值的離散程度的大小. .極差極差-反映一組數(shù)據(jù)反映一組數(shù)據(jù)變化范圍的大小變化范圍的大??；總結(jié)總結(jié):平均數(shù)平均數(shù)-反映一組數(shù)據(jù)的反映一組數(shù)據(jù)的總體趨勢總體趨勢區(qū)別：區(qū)別：極差極差是用一組數(shù)據(jù)中的最大值與最小值的是用一組數(shù)據(jù)中的最大值與最小值的差來反映數(shù)據(jù)的變化范圍，

10、主要反映一組數(shù)據(jù)中差來反映數(shù)據(jù)的變化范圍，主要反映一組數(shù)據(jù)中兩個極端值之間的差異情況，對其他的數(shù)據(jù)的波兩個極端值之間的差異情況，對其他的數(shù)據(jù)的波動不敏感動不敏感.方差方差主要反映整組數(shù)據(jù)的波動情況，是反映一組主要反映整組數(shù)據(jù)的波動情況，是反映一組數(shù)據(jù)與其平均值離散程度的一個重要指標，每個數(shù)據(jù)與其平均值離散程度的一個重要指標，每個數(shù)年據(jù)的變化都將影響方差的結(jié)果，是一個對整數(shù)年據(jù)的變化都將影響方差的結(jié)果，是一個對整組數(shù)據(jù)波動情況更敏感的指標組數(shù)據(jù)波動情況更敏感的指標.在實際使用時，往往計算一組數(shù)據(jù)的方差，來衡在實際使用時，往往計算一組數(shù)據(jù)的方差，來衡量一組數(shù)據(jù)的波動大小量一組數(shù)據(jù)的波動大小.標準差

11、標準差實際是方差的一個變形，只是方差的單位實際是方差的一個變形，只是方差的單位是原數(shù)據(jù)單位的平方，而標準差的單位與原數(shù)據(jù)是原數(shù)據(jù)單位的平方，而標準差的單位與原數(shù)據(jù)單位相同單位相同.1.比較下列兩組數(shù)據(jù)的極差、方差和標準比較下列兩組數(shù)據(jù)的極差、方差和標準差差:a組組:0, 10, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5;b組組:4, 6, 3, 7, 2, 8, 1, 9, 5, 5解解:先求平均數(shù)先求平均數(shù) 5)5591827364(1015)5810(101_baxxa組極差組極差:10-0=10,b組極差組極差:9-1=8 求方差求方差: a的極差的極差b的極差的極差比較下列兩組數(shù)據(jù)

12、的極差、方差和標準差比較下列兩組數(shù)據(jù)的極差、方差和標準差:a組組:0, 10, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5;b組組:4, 6, 3, 7, 2, 8, 1, 9, 5, 5解解: 求方差求方差: 6)55(2)59()51 ()58()52()57()53()56()54(1015)55(8)510()50(10122222222222222bass6 5bass標準差標準差: sasba的方差的方差b的方差的方差 2 算一算，第150頁問題1中哪一年氣溫的離散程度較大?和你從圖21.3.1中直觀看出的結(jié)果一致嗎?解：解：2001年年2月下旬氣溫的方月下旬氣溫的方差為差為20.75（度（度c平方），平方），2002年年2月下旬氣溫的方差為月下旬氣溫的方差為4（度（度c平方），因此平方），因此2001年年2月下旬氣溫的離散程度較大，月下旬氣溫的離散程度較大，和圖中直觀的結(jié)果一致。和圖中直觀的結(jié)果一致。(1)知識小結(jié)：對于一組數(shù)據(jù)，有時只知道它的知識小結(jié)：對于一組數(shù)據(jù)，有時只知道它的平均數(shù)還不夠，還需要知道它的波動大??；平均數(shù)還不夠，還需要知道它的波動大??；而而描述一組數(shù)據(jù)的波動大小的量不止一種，最常描述一組數(shù)據(jù)的波動大小的量不止一種，最常用的是方差和標準差用的是方差和標準差.方