第5课 数据的波动(2)——方差在统计决策中的作用
1. 在射击比赛中,某运动员的5次射击成绩(单位:环)为:
8,10,8,8,6,计算这组数据的方差.
解:
s2= [3×(8-8)2+(10-8)2+(6-8)2]= .
8 10 8+8+6 8,5x
1
5
8
5
2. A、B两台机械生产一种产品,在5天中两台机械每天生产
合格品数如下表:
在这5天中,哪台机械的性能比较稳定?
A机械/件 7 10 8 8 7
B机械/件 8 9 7 9 7
解: ×(7+10+8+8+7)=8,
[(7-8)2+(10-8)2+2×(8-8)2+(7-8)2]=1.2,
1
5Ax
2 1
5As
×(8+9+7+9+7)=8,
[(8-8)2+2×(9-8)2+2×(7-8)2]=0.8.
∴ B机械的性能比较稳定.
1
5Bx
2 1
5Bs
2 2 ,A Bs s
3.(例1)某校要从四名学生中选拔一名参加市“风华小主播”大
赛,选拔赛中每名学生的平均成绩及其方差s2如表所示,如果
要选择一名成绩高且发挥稳定的学生参赛,则应选择的学生
是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
数据 甲 乙 丙 丁
8 9 9 8
s2 1 1 1.2 1.3
x
B
4.甲、乙、丙三个旅行团的游客人数都相等,且每个团游客的
平均年龄是32岁,这三个团游客年龄的方差分别是 =27岁2,
=19.6岁2, =1.6岁2,导游小王最喜欢带游客年龄相近的
团队,若在三个团中选择一个,则他应选( )
A. 甲团 B. 乙团 C. 丙团 D. 甲团或乙团
2
甲s
2
乙s 2
丙s
C
5. (例2)八(2)班组织了一次经典朗读比赛,甲、乙两队各10
人的比赛成绩如下表(10分制):
(1)请分别求甲、乙两队的平均数和方差;
(2)你认为应该把冠军奖杯颁给哪队?请说明理由.
甲 7 8 9 7 10 10 9 10 10 10
乙 10 8 7 9 8 10 10 9 10 9
解:(1) ×(2×7+8+2×9+5×10)=9,
×(10×4+8×2+7+9×3)=9,
×[2×(7-9)2+(8-9)2+2×(9-9)2+5×(10-9)2]=1.4,
×[4×(10-9)2+2×(8-9)2+(7-9)2+3×(9-9)2]=1.
1
10
甲x
2 1
10甲s
1
10
乙x
2 1
10乙s
(2)应该颁给乙队,因为甲、乙两队平均数相同,乙队的方差
小,成绩较稳定,而且最高成绩也有4次10分.
6.为了从甲、乙两人中选拔一人参加射击比赛,现对他们的射
击成绩进行了测试,5次打靶命中的环数如下:
甲:8,7,10,7,8; 乙:9,5,10,9,7;
(1)将下表填写完整;
(2)若你是教练,根据以上信息,你会选择谁参加射击比赛?
理由是什么?
比较 平均数 方差
甲
乙 3.2
8 1.2
8
解:选择甲,原因:甲、乙两人的平均数一样,甲的方差
较小,因此甲比较稳定,所以选择甲.
7. 省射击队为从甲、乙两名运动员中选拔一人参加全国比赛,
对他们进行了六次测试,成绩如下表(单位:环):
(1)分别计算甲、乙六次测试成绩的平均数和方差;
(2)你认为推荐谁参加全国比赛更合适,说明理由.
第1关
队员 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
甲 9 7 10 10 9 9
乙 10 8 9 8 10 9
解:(1) =(9+7+10+10+9+9)÷6=9,
=(10+8+9+8+10+9)÷6=9,
[(9-9)2+(7-9)2+(10-9)2+(10-9)2+(9-9)2+(9-9)2]
=1,
[(10-9)2+(8-9)2+(9-9)2+(8-9)2+(10-9)2+(9-9)2]
= .
甲x
2 1
6甲s
乙x
2 1
6乙s
2
3
(2)选乙,因为甲、乙两人的平均数相同,但乙的方差较小,成绩
较稳定.
8. 某校要从小王和小李两名同学中挑选一人参加全市知识竞
赛,在最近的五次选拔测试中,他俩的成绩分别如下表:
测试 第一次分数 第二次分数 第三次分数 第四次分数 第五次分数
小王 60 75 100 90 75
小李 70 90 100 80 80
根据上表解答下列问题:
(1)完成下表:
姓名 平均成绩/分 中位数/分 众数/分 方差
小王 80 75 75 190
小李
(2)在这五次测试中,成绩比较稳定的同学是谁?若将80分以
上(含80分)的成绩视为优良,则小王、小李在这五次测试中
的优良率各是多少?
(3)历届比赛表明,成绩达到80分以上(含80分)就很可能获奖,
那么你认为选谁参加比赛比较合适?说明你的理由(从方差和
优良率两方面回答).
解:(1)小李的成绩:70、80、80、90、100,
∴平均成绩为:(70+80+80+90+100)÷5=84(分),
众数为:80分,中位数是80分;
方差为:[(70-84)2+(80-84)2+(80-84)2+(90-84)2+
(100-84)2]÷5=104
故答案为:84,80,80,104
(2)∵小王的方差是190,小李的方差是104,而104<190,
∴小李成绩较稳定;
小王的优秀率为 ×100%=40%,
小李的优秀率为 ×100%=80%;
2
54
5
(3)选小李参加比赛比较合适.理由是:
小李的成绩较小王稳定,且优秀率比小王的高,因此
选小李参加比赛比较合适.
9.为了从甲、乙两名学生中选拔一人参加明年三月全市初中数
学竞赛,每个学段对他俩进行一次测验,如图是两人赛前5
次测验成绩的折线统计图.
(1)分别求出两名学生5次测验
成绩的平均数及方差;
第2关
解:(1) (80+95+75+95+85)=86(分),
(85+80+90+85+90)=86(分),
[(80-86)2+(95-86)2+(75-86)2+(95-86)2+(85-86)2]
= ×320=64,
[(85-86)2+(80-86)2+(90-86)2+(85-86)2+(90-86)2]
= ×70=14.
1
5
甲x
2 1
5甲s
1
5
乙x
2 1
5乙s
1
5
1
5
(2)按往年习惯,只要达到85分就可获奖,要超过90分才有可
能获一等奖.如果你是他们的辅导教师,应选派哪一名学
生参加这次数学竞赛.请结合所学统计知识说明理由.
解:如果只要获奖,应该派乙,因为乙的方差较小,成绩较稳定.
如果要获奖得一等奖,应该派甲,因为超过90分才可能获得一等奖,
只有甲才有2次超过90分.
10. 为了比较市场上甲、乙两种电子钟每日走时误差的情况,
从这两种电子钟中,各随机抽取10台进行测试,两种电子
钟走时误差的数据如下表(单位:s):
(1)计算甲、乙两种电子钟走时误差的平均数;
(2)计算甲、乙两种电子钟走时误差的方差;
(3)根据经验,走时稳定性较好的电子钟质量更优.若两种类
型的电子钟价格相同,你买哪种电子钟?为什么?
编号类型 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲种电子钟 1 -3 -4 4 2 -2 2 -1 -1 2
乙种电子钟 4 -3 -1 2 -2 1 -2 2 -2 1
解:(1) (1-3-4+4+2-2+2-1-1+2)=0,
(4-3-1+2-2+1-2+2-2+1)=0.
1
10
甲x
1
10
乙x
(2) [(1-0)2+(-3-0)2+…+(2-0)2]=6,
[(4-0)2+(-3-0)2+…(1-0)2]=4.8.
2 1
10甲s
2 1
10乙s
(3)买乙种电子钟,因为甲、乙两种电子钟平均数相同,但乙的
方差较小,所以乙的稳定性较好.
谢谢!