數(shù)學方差（湘教版七年級下）

義務教育課程標準實驗教科書SHUXUE七年級下湖南教育出版社第6章數(shù)據(jù)的分析6.2方差思考

什么樣的指標可以反映一組數(shù)據(jù)變化范圍的大小？

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反映這組數(shù)據(jù)的變化范圍．用這種方法得到的差稱為極差

極差＝最大值－最小值．

在生活中，我們常常會和極差打交道．班級里個子最高的學生比個子最矮的學生高多少？家庭中年紀最大的長輩比年紀最小的孩子大多少？這些都是求極差的例子．試一試:

1、3，4，2，1，5的平均數(shù)為；

中位數(shù)為

；極差為

；2、a+3，a+4，a+2，a+1，a+5的平均數(shù)為

，中位數(shù)為

；極差為

。甲，乙兩名射擊手現(xiàn)要挑選一名射擊手參加比賽.若你是教練，你認為挑選哪一位比較適宜？教練的煩惱？第一次第二次第三次第四次第五次甲命中環(huán)數(shù)78889乙命中環(huán)數(shù)1061068甲，乙兩名射擊手的測試成績統(tǒng)計如下：⑴請分別計算兩名射手的平均成績；教練的煩惱？

=8（環(huán)）=8（環(huán)）甲x第一次第二次第三次第四次第五次甲命中環(huán)數(shù)78889乙命中環(huán)數(shù)1061068012234546810甲，乙兩名射擊手的測試成績統(tǒng)計如下：成績（環(huán)）射擊次序⑴請分別計算兩名射手的平均成績；⑵請根據(jù)這兩名射擊手的成績在下圖中畫出折線統(tǒng)計圖；教練的煩惱？第一次第二次第三次第四次第五次甲命中環(huán)數(shù)78889乙命中環(huán)數(shù)1061068012234546810甲，乙兩名射擊手的測試成績統(tǒng)計如下：成績（環(huán)）射擊次序⑴請分別計算兩名射手的平均成績；⑵請根據(jù)這兩名射擊手的成績在下圖中畫出折線統(tǒng)計圖；⑶現(xiàn)要挑選一名射擊手參加比賽，若你是教練，你認為挑選哪一位比較適宜？為什么？教練的煩惱？誰的穩(wěn)定性好？應以什么數(shù)據(jù)來衡量？甲射擊成績與平均成績的偏差的和：乙射擊成績與平均成績的偏差的和：（7-8）+（8-8）+（8-8）+（8-8）+（9-8）=0（10-8）+（6-8）+（10-8）+（6-8）+（8-8）=0怎么辦？誰的穩(wěn)定性好？應以什么數(shù)據(jù)來衡量？（10-8）2+（6-8）2+（10-8）2+（6-8）2+（8-8）2=（7-8）2+（8-8）2+（8-8）2+（8-8）2+（9-8）2=甲射擊成績與平均成績的偏差的平方和：乙射擊成績與平均成績的偏差的平方和：找到啦！有區(qū)別了！216想一想上述各偏差的平方和的大小還與什么有關(guān)？——與射擊次數(shù)有關(guān)！所以要進一步用各偏差平方的平均數(shù)來衡量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性設(shè)一組數(shù)據(jù)x1、x2、…、xn中，各數(shù)據(jù)與它們的平均數(shù)的差的平方分別是(x1－x)2、(x2－x)2

、…(xn－x)2

，那么我們用它們的平均數(shù)，即用S2=[(x1－x)2＋(x2－x)2

＋…＋(xn－x)2

]1n方差越大,說明數(shù)據(jù)的波動越大,越不穩(wěn)定.方差用來衡量一批數(shù)據(jù)的波動大小(即這批數(shù)據(jù)偏離平均數(shù)的大小).S2=[(x1－x)2＋(x2－x)2

＋…＋(xn－x)2

]1n有兩個女聲合唱隊，各由5名隊員組成，她們的身高為（單位：厘米）：甲隊：160，162，159，160，159乙隊：180，160，150，150，160.動腦筋如果單從隊員的身高考慮，哪隊的演出效果好？不難算出每個隊的平均身高都是160厘米，但甲隊身高波動小，乙隊身高波動大，單從身高考慮，甲隊比較整齊，演出的效果會好一些．

計算前面的實例中甲、乙兩個女聲合唱隊各隊隊員身高的方差，并說明計算結(jié)果的實際意義．乙隊隊員身高的方差是：

計算的結(jié)果表明：乙隊隊員身高的方差（120厘米2）比甲隊隊員身高的方差（1.2厘米2）大得多，即乙隊中各隊員的身高與她們的平均身高的偏差大，而甲隊中各隊員的身高與她們的平均身高的偏差小，這說明乙隊的隊員高的高，矮的矮而甲隊隊員的身高比較整齊．例1解甲、乙兩隊中，每隊隊員的平均身高都是160厘米，甲隊隊員身高的方差是：方差反映的是一組數(shù)據(jù)哪個方面的特征？動腦筋方差反映的是一組數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的偏離程度，方差越小，數(shù)據(jù)越集中；方差越大，數(shù)據(jù)越分散．例:

為了考察甲、乙兩種小麥的長勢,分別從中抽出10株苗，測得苗高如下(單位:cm):甲:12131415101613111511乙:111617141319681016問哪種小麥長得比較整齊?練一練思考：求數(shù)據(jù)方差的一般步驟是什么？1、求數(shù)據(jù)的平均數(shù)；2、利用方差公式求方差。S2