七年级数学下册 第6章 6.2 方差教学设计 (新版)湘教版

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1、方差                 1.理解方差的概念,会求一组数据的方差;(重点)2.理解方差的统计意义和在具体问题中的实际意义.(难点)一、情境导入甲、乙两支仪仗队队员的身高(单位:厘米)如下:甲队:178,177,179,178,177,178,177,179,178,179;乙队:178,179,176,178,180,178,176,178,177,180.为了达到最佳效果,希望选取一支身高比较整齐的仪仗队参加某项庆祝活动,经计算,两支仪仗队队员的平均身高为178厘米,那么选取哪支仪仗队呢?二、合作探究探究点一:方差【类型一】求一组数据的方差已知一组数据:1,3,5,5,6

2、,求这组数据的方差.解析:先计算出这组数据的平均数,再利用方差计算公式进行计算即可.解:x=(1+3+5+5+6)=×20=4,s2=×[(1-4)2+(3-4)2+(5-4)2×2+(6-4)2]=×(9+1+2+4)=3.2.方法总结:计算一组已知数据的方差,应先求出这组数据的平均数,再利用方差公式s2=[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2]进行计算.在计算方差时,要先计算平均数,因此,记忆方差的方法是:先平均、再作差、平方后、再平均.这12个字是对方差计算公式的最好注释.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第7题【类型二】利用方差的意义求方差如果一组数

3、据x1,x2,…,xn的方差是3,则另一组数据x1+5,x2+5,…,xn+5的方差是(  )A.3B.8C.9D.14解析:方差反映一组数据的波动大小,显然数据x1,x2,…,xn与数据x1+5,x2+5,…,xn+5的波动大小相同,因此它们的方差相等,所以数据x1+5,x2+5,…,xn+5的方差是3,故选A.方法总结:方差反映一组数据的波动大小,一组数据同时加上(或减去)同一个数,方差不变.但是如果把一组数据同时乘(或除)同一个绝对值不等于1的数,方差会发生改变.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第9题探究点二:方差的意义甲、乙、丙、丁四人进行射箭测试,每人10次射

4、箭成绩的平均数都是8.9环,方差分别是s=0.65,s=0.55,s=0.50,s=0.45,则射箭成绩最稳定的是(  )A.甲B.乙C.丙D.丁解析:甲、乙、丙、丁四人中丁的方差最小,所以射箭成绩最稳定的是丁.故选D.方法总结:本题考查了方差的意义,在平均数相同的情况下,方差越小,数据越稳定.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第4题探究点三:利用方差进行决策【类型一】比较品种的整齐为了比较甲、乙两种水稻秧苗是否出苗整齐,每种秧苗各取5株并量出每株的长度如下表所示(单位:厘米):编号12345甲1213151510乙1314161210  通过计算平均数和方差,评价哪个品

5、种出苗更整齐.解析:求出甲、乙的平均数、方差,根据平均数、方差的意义,进行比较可得出结论.解:x甲=(12+13+15+15+10)÷5=13,x乙=(13+14+16+12+10)÷5=13,s=[(12-13)2+(13-13)2+(15-13)2+(15-13)2+(10-13)2]=3.6,s=[(13-13)2+(14-13)2+(16-13)2+(12-13)2+(10-13)2]=4.∵s<s,∴甲种水稻出苗更整齐.方法总结:要比较两个品种谁更整齐,首先应比较它们的平均水平,如果平均水平相同,再看方差,方差越小越整齐.【类型二】质量稳定评估为了了解市场上甲、乙两种手表日走

6、时误差的情况,从这两种手表中各随机抽取10块进行测试,两种手表日走时误差的数据如下(单位:秒),你认为甲、乙两种手表中哪种手表走时稳定性好?说说你的理由.12345678910甲种手表)-342-1-2-21-221乙种手表)-41-2141-2-1-2-2解析:根据题意,要比较两种手表中哪种走时稳定性好,需要计算两种手表走时误差的方差,所以先需求出甲、乙两种手表日走时误差的平均数,按平均数的求法求解即可,然后计算方差.解:甲种手表走时稳定性好,理由如下:x甲=(

7、-3

8、+4+2+

9、-1

10、+

11、-2

12、+

13、-2

14、+1+

15、-2

16、+2+1)=2,x乙=(

17、-4

18、+1+

19、-2

20、+1+4+1+

21、-

22、2

23、+

24、-1

25、+

26、-2

27、+

28、-2

29、)=2,s=[(2-3)2+(2-4)2+(2-2)2+(2-1)2+(2-2)2+(2-2)2+(2-1)2+(2-2)2+(2-2)2+(2-1)2]=0.8,s=[(2-4)2+(2-1)2+(2-2)2+(2-1)2+(2-4)2+(2-1)2+(2-2)2+(2-1)2+(2-2)2+(2-2)2]=1.2.∵s<s,∴甲种手表走时稳定性好.方法总结:要比较甲、乙两种手表中哪种手表走时稳定性好,需比较

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