统计2.3.2方差与标准差

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1、§2.3.2方差与标准差引例:有甲乙两种钢筋,现从中各抽取一个样本检查它们的抗拉强度,如下表:甲110120130125120125135125135125乙115100125130115125125145125145110115105120125130135140110115105120125130135140甲乙100145哪种钢筋的质量较好?比较稳定?11012125130一、极差一组数据的最大值与最小值的差称为极差;极差越大,数据越分散,极差越小,数据越集中.说明甲比乙稳定思考:什么样的指标可以反映

2、一组数据变化范围的大小?极差=最大值-最小值甲110115105120125130135140110115105120125130135140乙100145引例2:甲、乙两名战士在相同的条件下各射靶10次,每次命中环数如下:甲:8、6、7、8、6、5、9、10、4、7;乙:6、7、7、8、6、7、8、7、9、5;根据上面数据分析两名战士的射击情况;01甲乙45667788909887777665我们可以用“先平均,再求差,然后平方,最后再平均”得到的结果表示一组数据偏离平均值的情况.这个结果通常称为方差(v

3、ariance).其中S2表示一组数据的方差,表示一组数据的平均数,x1、x2、…xn表示各个数据.方差的计算式就是如果一组数据与其平均值的离散程度较小, 我们就说它比较稳定.思考:什么样的数能反映一组数据与其平均值的离散程度?二、方差一般地,设一组样本数据,其平均数为,则称为这个样本的方差,其算术平方根为样本的标准差,分别简称样本方差,样本标准差。方差越小,数据的波动越小。例1:甲、乙两种水稻试验品种连续5年的平均单位面积产量如下(单位:t/hm),试根据这组数据估计哪一种水稻品种的产量比较稳定.品种第一

4、年第二年第三年第四年第五年甲9.89.910.11010.2乙9.410.310.89.79.8解:例2:为了保护学生的视力,教室内的日光灯在使用一段时间后必须更换.已知某校使用的100只日光灯在必须换掉前的使用天数如下,试估计这种日光灯的平均使用寿命和标准差.天数151~180181~210211~240241~270271~300301~330331~360361~390灯泡数1111820251672解:各组组中值依次为165,195,225,255,285,315,345,375,由此算得平均数为这

5、些组中值的方差为答:略思考:某一农家养了五头猪,质量分别为:315,317,308,310,295;则方差是()A.1445B.309C.8.63D.59.6注:方差的另外一种形式如果数据的平均数为,方差为,则三、方差的运算性质:的平均数为(3)新数据方差为(2)新数据方差为;平均数为(1)新数据的平均数为;方差为四、课堂练习(3)若k1,k2,….k8的方差为3,则2(k1-3),2(k2-3),….2(k8-3)的方差为________AB(7)在一次歌手大奖赛上,七位评委为歌手打出的分数如下:9.4,

6、8.4,9.4,9.9,9.6,9.4,9.7,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为________9.5,0.016B能力提高:(1).一个样本的方差是则这个样本平均数和样本容量分别是_________,_________.1510课后练习1、2、4作业:P69习题3五、回顾小结:1.用样本的数字特征估计总体的数字特征分两类:用样本平均数估计总体平均数。用样本方差、标准差估计总体方差、标准差。样本容量越大,估计就越精确。2.方差、标准差描述一组数据围绕平均数波动的大小,反映了一组数据

7、变化的幅度.3.掌握样本平均数、方差和标准差计算方法。

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