八年级数学下册 20.3 数据的离散程度学习要点素材 华东师大版 精品

《数据的离散程度》学习要点
目标篇
1．理解一组数据（补充）极差、方差、（补充）标准差的含义，知道三个统计量之间的区别与联系．
2．会计算极差、方差、标准差并能用它们来比较不同样本的波动情况．
3．通过实验和探索，体会用三个统计量表示数据波动情况的合理性，并能用它们解决有关实际问题．
概念篇
1．（补充）极差：指一组数据中的最大数据与最小数据的差，即极差=最大值－最小值．极差虽然反映了一组数据波动情况，但由于易受数据中极端数据的影响，所以在有些情况下用极差难以准确地说明问题．
注意：极差一定要带单位，它只表示这一组数据中两个极端值之间的差．
2．方差：一组数据中，各个数据与平均数之差的平方的平均数叫做这组数据的方差，通常用2
s
表示．对于一组数据n x x x x ,,,321，其平均数为x ，则方差
2s =+-21)[(1
x x n
22)(x x -+…])(2x x n -．
注意：方差的计算需要先算出这组数据的平均数；方差的单位与原数据的单位不一致，是原数据单位的平方．
3．（补充）标准差：方差的算术平方根叫做这组数据的标准差，用符号“s”表示，即s=2S ．
注意：（1）标准差的单位与原数据的单位一致；（2）已知方差可以求标准差，同样已知标准差也可以求方差．
作用篇
“三差”都可以刻画一组数据波动情况，对于极差来说，一组数据的极差越大，说明数据的波动范围越大；反之，波动范围越小．对于方差和标准差来说，一组数据的方差（或标准差）越大，说明数据的波动越大，稳定性越差；反之，波动越小，稳定性越好．极差的计算较简单方便，但有时不能反映数据的全貌；而方差、标准差能更好地刻画一组数据波动情况，特别是标准差，其单位与数据的单位一致，用起来较方差更方便些．
计算篇
例1 （永州市中考） 已知一组数据1，2，0，－1，x ，1的平均数是1，则这组数据的极差为 ．
析解：极差是一组数据的最大值与最小值的差，因此求一组数据极差的关键是找出这组数据的最大值与最小值．因为数据1，2，0，－1，x ，1的平均数是1，所以6
1
（1+2+0－1+x+1）=1，求得x=3．在1，2，0，－1，3，1中，最大值是3，最小值是－1，所以这组数据的极差为3－（－1）=4．
例2（威海市中考）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； （1）将下表填完整：
（2）甲队队员身高的平均数为 厘米，乙队队员身高的平均数为 厘米； （3）你认为哪支仪仗队更为整齐？简要说明理由．
析解：要判断哪支仪仗队更为整齐，就要分别算出甲、乙两支仪仗队队员身高数据的方差，然后再根据方差的特征，确定结果．
（1）
（2）178，178； （3）甲仪仗队更为整齐．
因为甲队队员身高数据的方差2
S 甲=
10
1[ （177－178）2×3+（178－178）2
×4+（179－178）2×3]= 0.6；乙队队员身高数据的方差2
S 乙=10
1[ （176－178）2×2+（177－178）2+
（178－178）2×4+（179－178）2×1+（180－178）2
×2]=1.8．因此，可以认为甲仪仗队更为整齐．。