浙教版八年级数学下册方差和标准差教案
浙教版八年级数学下册第三章《3.3 方差和标准差》公开课课件 (13张)
①数据x1+3,x2 + 3,x3 +3 ,… xn+3的平均数为__x_____ 3 方差为___S__2__ , 标准差为___S____ 。
②数据x1-3,x2 -3,x3-3 ,… xn-3的平均数为_x_____3_ 方差为____S _2__ , 标准差为___S____ 。
做一做: 方差越大, 波动越大,越不稳定。
(5)小明和小聪最近5次数学测验成绩如下: 小明 76 84 80 87 73 小聪 78 82 79 80 81
哪位同学的数学成绩比较稳定?
已知数据 x1,x2,,xn和数据 x1,x2,,xn
且 x 1 x 1 a ,x 2 x 2 a , ,x n x n a
❖ ③数据3x1,3x 2,3x 3,… 3xn的平均数为 _______
方差为_______ , 标准差为_______ 。
❖ ④数据4x1-3,4 x 2 -3,4 x 3 -3 ,… 4xn-3平均数为_______
方差为_______ , 标准差为_______ 。
❖ ⑤数据kx1+b,k x 2 +b ,k x 3 +b ,… kxn+b平均数为_______
做一做: 方差越大, 波动越大,越不稳定。
(1)一个样本的方差是
S 2 1 0 1 0 [(x 1 8 )2 (x 2 8 )2 (x 1 0 0 8 )2 ]
则这个样本中的样本容量是_1_0_0_,平均数是__8__ (2)某样本的方差是9,则标准差是_3_____
(3)数据1、2、3、4、5的方差是__2___,标准差是__2__
方差为_______ , 标准差为_______ 。
八年级数学下册浙教版课件:3.3 方差和标准差
探究1 上述各偏差的平方和的大小还与什么有关?
——与射击次数有关!
用各偏差平方和的平均数来衡量数据的稳定性
一般地,各数据与它们的平均数的差的平 方的平均数 叫做这组数据的方差.
总结
方差的计算公式:
S2= 1n[(x1-x)2+ (x2-x)2 +…+ (xn-x)2 ]
方 1.方差是衡量数据稳定性的一个统计量;
差 的
2.方差的单位是所给数据单位的平方;
定 义
3.方差越大,波动越大,越不稳定;
:
方差越小,波动越小,越稳定。
探究1
甲的方差<乙的方差.
甲: 1 ([ 7-8)2+(8-8)2+(8-8)2+(8-8)2+(9-8)2] = 0.4 5
乙:1([ 10-8)2+(6-8)2+(10-8)2+(6-8)2+(8-8)2]=3.2 5
中的环数如下:甲:7、8、6、8、6、5、9、10、7、4
乙:9、5、7、8、7、6、8、6、7、7
经过计算,两人射击环数的平均数相同,但S
> 所以确定_乙_去参加比赛。
达标测评
5、
【解析】样本平均数 x 1 (125 124 121123 127) 124
5
s
2
刘亮
=
1 10
[(7
-
8)2
+(8
-
8)2
+
…
+(9-8)2]= 0.6 .
s
2
李飞
=
1 10
[(6
-
8)2
+(8
-
8)2
《标准差与方差》数学教案设计
《标准差与方差》数学教案设计一、教学目标1.理解方差的定义和性质,掌握方差的意义和应用。
2.学会计算数据的方差和标准差。
3.培养学生运用统计方法解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1.重点:方差和标准差的定义及计算方法。
2.难点:方差的意义和在实际问题中的应用。
三、教学准备1.教学课件或黑板。
2.数据表格、计算器等教学工具。
四、教学过程一、导入新课(1)引导学生回顾平均数的定义和计算方法。
(2)提出问题:平均数能否完全反映一组数据的特征?为什么?(3)引导学生思考,为引入方差和标准差的概念做铺垫。
二、新课讲解1.讲解方差的定义和性质(1)通过实际例子,让学生感受数据波动的大小。
(2)引导学生理解方差是衡量数据波动程度的统计量。
(3)讲解方差的计算公式和性质。
2.讲解标准差的定义和性质(1)介绍标准差是方差的平方根,用于衡量数据的离散程度。
(2)讲解标准差的计算公式和性质。
3.讲解方差和标准差的意义(1)通过实际例子,让学生感受方差和标准差在数据分析中的作用。
(2)引导学生理解方差和标准差在描述数据分布特征方面的重要性。
三、案例分析1.分析案例一:某班学生的数学成绩(1)给出学绩的数据表格。
(2)引导学生计算平均数、方差和标准差。
(3)让学生讨论:哪个统计量更能反映这组数据的特征?2.分析案例二:某地区气温变化(1)给出某地区气温变化的数据表格。
(2)引导学生计算平均数、方差和标准差。
(3)让学生讨论:如何利用方差和标准差分析气温变化的规律?四、巩固练习1.学生独立完成课后练习题。
2.教师对学生的答案进行点评和讲解。
五、课堂小结2.强调方差和标准差在数据分析中的应用。
六、作业布置1.学生完成课后作业。
2.教师批改作业,了解学生的学习情况。
七、教学反思1.本节课教学效果如何?哪些地方需要改进?2.学生对方差和标准差的理解是否到位?如何提高学生的理解能力?3.在今后的教学中,如何更好地运用案例教学,提高学生的学习兴趣和积极性?八、教学延伸1.引导学生了解其他统计量(如偏度、峰度等)的定义和作用。
3.3《方差和标准差》参考教案
3、甲、乙两名战士在射击训练中,打靶的次数相同,且射击成绩的平均数 x 甲 = x 乙,如果甲的射击成绩比较稳定,那么方差的大小关系是 S2 甲 4、已知一样本 a1,a2,…,an 的平均数=5,方差=0.025,则: (1)4+al,4+a2,…,4+an 的平均数= (2)4al,4a2,…,4an,的平均数= ,方差= ,方差= 。 。 S2 乙。
哪种小麦长得比较整齐?
(七) 、课堂小结 谈谈自己这节课学到了什么?
3/4
(学生各抒己见,总结一下本节的主要定义、公式和方差、标准差在衡量数据 波动方面的使用规律) (八) 、大显身手(反馈练习) 1、已知某样本的方差是 4,则这个样本的标准差是 。 。
2、已知一个样本 1、3、2、x、5,其平均数是 3,则这个样本的标准差是
2/4
第一次 甲命中环数 乙命中环数 7 10
第二次 第三次 第四次 第五次 8 6 8 10 8 6 9 8
分别计算甲、乙两名射击手的方差并决定选派谁参加比赛?
设计意图:让学生练习利用方差就可解决此问题,体会方差的作用。 (五) 、动动脑 思考:数据的单位与方差的单位一致吗? 学生思考、讨论、交流,确定答案。 为了使单位一致,可用方差的算术平方根,即标准差来表示。. (六) 、精讲点拨 已知三组数据 1、2、3、4、5;11、12、13、14、15 和 3、6、9、12、15。 1、求这三组数据的平均数、方差和标准差。 平均数 1、2、3、4、5 11、12、13、14、15 3、6、9、12、15 2、对照以上结果,你能从中发现哪些有趣的结论 (学生先分别计算各数据的平均数、方差、标准差,然后观察、讨论,总结规 律。 ) 3、例:为了考察甲、乙两种小麦的长势,分别从中抽出 10 株苗,测得苗高如下(单 位:cm): 甲: 12 乙: 11 13 16 14 17 15 14 10 13 16 19 13 6 11 8 15 10 11 16 方差 标准差
八年级数学下册 3.3 方差和标准差导学案(新版)浙教版
八年级数学下册 3.3 方差和标准差导学案(新版)浙教版1、了解方差、标准差的概念、2、会求一组数据的方差、标准差,并会用他们表示数据的离散程度、能用样本的方差来估计总体的方差、3、通过实际情景,提出问题,并寻求解决问题的方法,培养同学们应用数学的意识和能力、重点难点重点:方差的概念和计算、、难点:方差如何表示数据的离散程度,学生不容易理解,是本节教学的难点、【课前自学课堂交流】一:课前预习:(一)、仔细阅读课本P624)2+(x24)2],则这个样本的平均数是,样本的容量是、6、方差和标准差的作用:都是反映一组数据的特征量,他们的值越小,说明这组数据,反之,值越大,说明这组数据、7、甲、乙两名战士在射击训练中,打靶的次数相同,且打中环数的平均数相等,如果甲的射击成绩比较稳定,那么方差的大小关系是S2甲 S2乙、二:课中交流8、求数据99,97,96,98,95的方差、将这组数据的每个数都减去97,得到的新数据是,请求这组新数据的方差:比较这两组数据的方差,你有什么发现?用你发现的结论来解决以下的问题:已知数据X1,X2,X 3,…Xn的平均数为a,方差为b,标准差为c。
则(1)X1+3,X2+3,X3+3…,Xn+3的平均数 ,方差,标准差、(2)4x1,4x2,4x3,…4xn的平均数,方差,标准差、(3)2x1+3,2x2+3,2x3+3,…2xn+3的平均数,方差,标准差、根据这个发现,用简便方法求101,102,103,104,105的方差、9、801班要从小陈和小王两人中选出一人去参加学科竞赛,他们在平时的6次测试中成绩如下(单位:分)小陈:525355515453 小王:676253404353如果你是班主任,在收集了上述数据后,你将利用哪些统计的知识来决定这一个名额?(思路:分别从平均数,中位数,众数,方差等特征量进行判断)课后作业作业本反思说说你在这节课中的收获与体会:。
浙教版八年级数学下册-3.3 方差和标准差- 学案设计(无答案)
方差和标准差【学习目标】1.理解平均数的概念,会计算平均数;理解中位数和众数的意义;了解方差、标准差的概念。
2.了解加权平均数,会计算加权平均数;会求一组数据的中位数和众数;会求一组数据的方差、标准差,并会用他们表示数据的离散程度。
3.会用样本的平均数来估计总体的平均数;能选择合适的统计量表示数据的集中程度;能用样本的方差来估计总体的方差。
【学习重难点】重点:平均数的计算(包括加权平均数);中位数和众数的意义和求法;方差的概念和计算;难点:通过实际情景,提出问题,并寻求解决问题的方法,培养学生应用数学的意识和能力。
【学习过程】一、自学1.为了增强市民的环保意识,某校八年级(1)班50名学生在今年6月5日(世界环境根据以上信息回答:(1)50户居民每天丢弃废旧塑料袋的平均数是______个;(2)该校所在的居民区有1万户,则该居民区每天丢弃的废旧塑料袋约______万个。
2.下表是食品营养成份表的一部分(每100克食品中可食部分营养成份的含量)。
表中3.数据1,4,3,3,2,5,5,2,5的众数为_____,中位数为_____。
4.大学生小王去某单位应聘,人事部经理给他按三项进行打分,专业知识满分20分,小王得18分,工作经验满分20分,小王得16分,仪表形象满分20分,小王得11分。
公司根据对三个方面的要求不同,分别按6:3:1的比例计算出小王的最后得分是_____分。
5.为发展农业经济,致富小康,养鸡专业户王大伯2007年养了2000只鸡,上市前,他随机抽取了10重量(单位:kg) 2 2.2 2.5 2.8 3数量(单位:只) 1 2 4 2 1估计这批鸡的总重量为______kg。
6.某学校规定学生的数学成绩由三部分组成,期末考试成绩占70%,期中考试成绩占20%,平时作业成绩占10%,某人上述三项成绩分别为85分,90分,80分,则他的数学成绩是()A.85分B.85.5分C.90分D.80分7.A居民区的月底统计用电情况,其中3户用电45度,5户用电50度,6户用电42度,则平均用电为()A.41度B.42度C.45.5度D.46度8评委 1 2 3 4 5 6 7 8评分9.8 9.5 9.7 9.9 9.8 9.7 9.4 9.8 计分方法:去掉一个最高分,去掉一个最低分。
新浙教版数学八年级下册《方差和标准差》教案
1、已知某样本的方差是4,则这个样本的标准差是。
2、已知一个样本1、3、2、x、5,其平均数是3,则这个样本的标准差是。
3、甲、乙两名战士在射击训练中,打靶的次数相同,且射击成绩的平均数x甲= x乙,如果甲的射击成绩比较稳定,那么方差的大小关系是S2甲S2乙。
4、已知一样本a1,a2,…,an的平均数=5,方差=0.025,则:
设计意图:从一个学生认为可以很容易解决的问题入手,不停的制造矛盾,而且矛盾是确实客观存在和可接受的。但即便如此,设计的问题还要让学生看得到解决的希望,数据的变化要有特点:即:水平的差距是能让学生显而易见看得到的。
(三)、概念初成
由上面的方法,无法判断选择谁合适,由此引出方差的定义。
(四)、考考你
甲、乙两名射击手的测试成绩统计如下:
(1)4+al,4+a2,…,4+an的平均数=,方差=。
(2)4al,4a2,…,4an,的平均数=,方差=。
(让学生自我检测,检查本节课的落实情况)
(九)、课后作业
1、P64探究活动及作业题A组
2、请你用发现的结论来解决以下的问题:(选做题)
已知数据a1,a2,a3,…,an的平均数为X,方差为Y标准差为Z。则
五、教学方法
新课导入(设计选拔方案)→新知识产生的必要性(矛盾无法解决)→新知识的产生过程→知识的应用(探究题的解答)→新知识的的巩固应用(练习及小结)→选拔射击手参加比赛时,我们应该挑选测试成绩中曾达到最好成绩的选手,还是成绩最稳定的选手?
(二)、探索新知
方差为,标准差为。
七、教学反思
(六)、精讲点拨
已知三组数据1、2、3、4、5;11、12、13、14、15和3、6、9、12、15。
浙教版八年级数学下册第三章《33方差与标准差》优课件
方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.
数据的单位与方差的单位一致吗? 为了使单位一致,可用方差的算术平方根:
课堂检测
1. S 2 2, S 2
2. A 3.D
4.
_
x聪
_
80,x明
80
S聪2 22,S明2 2 小明的数学成绩比较稳定
•1、书籍是朋友,虽然没有热情,但是非常忠实。2022年2月14日星期一2022/2/142022/2/142022/2/14 •2、科学的灵感,决不是坐等可以等来的。如果说,科学上的发现有什么偶然的机遇的话,那么这种‘偶然的机遇’只能给那些学有素养的人,给那些善于独 立思考的人,给那些具有锲而不舍的人。2022年2月2022/2/142022/2/142022/2/142/14/2022 •3、书籍—通过心灵观察世界的窗口.住宅里没有书,犹如房间里没有窗户。2022/2/142022/2/14February 14, 2022 •4、享受阅读快乐,提高生活质量。2022/2/142022/2/142022/2/142022/2/14
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
10
下图中画出折线统计图;
8
⑶ 现要从甲、乙两人中挑选一人 6
参加比赛,你认为挑选哪一位 4
比较适宜?为什么?
2
012
射 击 次 序
345
甲射击成绩与平均成绩的偏差的和:
八年级数学方差和标准差教案 浙教版 教案
方差和标准差方差和标准差时间分配讲授练习20 20教材分析方差和标准差是反应一组数据离散程度的统计量。
课本从射击比赛的成绩(当然也可以从学生更熟悉的例子,如投篮)引入,提出问题,并让学生通过画图来判断两组数据的波动情况,形象直观,这样提出方差的概念就比较自然。
课本在本节和4.5节(包括相应的作业题)都安排了有关方差的计算,其目的在于让学生能掌握算理和算法。
计算过程可鼓励学生使用计算器,养成使用计算器的习惯。
本节的“探究活动”隐含着一种规律,可以让学生通过探究去发现这种规律,体会发现的乐趣。
教学目标1.了解方差、标准差的概念;2.会求一组数据的方差、标准差,并会用它们表示数据的离散程度;3.能用样本的方差来估计总体的方差。
教学难点重点重点:方差的概念和计算难点:方差如何表示数据的离散程度,学生不容易理解,是本节教学的难点。
教学方法小组讨论讲练结合课前准备制作多媒体课件准备计算器板书设计方差和标准差一般地,各数据与平均数的差的平方的平均数例1 投影区叫做这批数据的方差在样本容量相同的情况下,方差越大,例2说明数据的波动越大,越不稳定方差的算术平方根叫做标准差教学设计及媒体设计教学过程:一、新课引入问题一:要选拔射击手参加比赛,应该挑选测试成绩中曾达到最好成绩的选手,还是成绩最稳定的选手?二、新课讲授:甲、乙两名射击手的测试成绩统计如下:第一次第二次第三次第四次第五次甲命中环数7 8 8 8 9乙命中环数10 6 10 6 8我们先计算他们的平均数,发现平均数相同都是8,可见平均数不能反映两个选手成绩是否稳定。
甲、乙两人成绩与平均数的偏差是多少?甲:-1 0 0 0 1乙:2 -2 2 -2 0数据简单可看出甲稳定。
再看这样一个例子:一个农科站在8个面积相等的试验点对甲,乙两个早稻品种进行栽培对比试验,两个品种在各试验点的产量如下(单位:kg)甲:402,452,494.5,408.5,459.5,411,456,500.5乙:428,466,465,426.5,436,455,448.5,459哪个品种的产量比较稳定?计算它们的平均数都是448kg,再看偏差甲:-46 4 46.5 -39.5 11.5 -37 8 52.5 []222212)()()(1xxxxxxnSn-++-+-=[]22221)()()(1xxxxxxnSn-++-+-=。
浙教版初中八年级下册数学精品教学课件 第三章 数据分析初步 3.3 方差和标准差
(1)求甲第10次的射击成绩;
解:(1)根据题意,得甲第10次的射击成绩为(环).
(2)求甲这10次射击成绩的方差;
(2)甲这10次射击成绩的方差为(环).
(3)乙在相同情况下也进行了10次射击训练,平均成绩为9环,方差为1.6环,请问甲和乙两人中谁的射击成绩更稳定?
2.数据离散程度是指各个数据相对于平均数的偏离程度.若偏离平均数的程度较低,也就是离散程度较低;若偏离平均数的程度较高,也就是离散程度较高.
典例3已知甲、乙两组数据的折线图如图,设甲、乙两组数据的方差分别为,,则____.(填“>”“=”或“<”)
>
[解析]从折线图看出,乙组数据的波动较小,故乙的方差较小,即.
(3)∵甲、乙两人的平均成绩相等,且,∴甲的射击成绩更稳定.
知识点3 标准差的概念和计算
标准差:一般地,一组数据的方差的算术平方根称为这组数据的标准差..标准差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.
典例2一组数据<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>的平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数是4,则这组数据的标准差是____.
[解析]∵数据,,,,的平均数是4,,,∴这组数据的方差为,∴这组数据的标准差为.
知识点4 用方差、标准差表示数据的离散程度 难点
1.在解决实际问题时,不仅需要用平均数、众数、中位数等特征数来表示数据的集中程度,还需要另外一些特征数来表示数据的离散程度,方差和标准差就是用来表示数据离散程度的统计量.
浙教版八年级数学下册课件-3.3方差和标准差2 (共21张PPT)
2.标准差的定义和计算 定义:方差的算术平方根叫做这组数据的标准差,用 “S”表示.
- - - 1 2 2 [(x1-x) +(x2-x) +…+(xn-x)2] n 公式:S=___________________________________ .
说明:方差和标准差都是用来描述一组数据波动情况
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
22 3 0.75.∴ S 甲= 5.5= , S 乙 = 0.75= . 2 2
【点悟】方差和标准差都反映了样本和总体的离散及波动 程度,计算时要严格按照公式进行
变式跟进1
若一组数据1,2,x,3,4的平均数是3,则 (
B. 2
这组数据的标准差是
A.2
B )
C.10 D. 10 【解析】 这组数据 1,2,x,3,4 的平均数是 3,则有
图3-3-1 (1)请根据图中信息,补全表格; 小明 小亮
第1次 13.3 13.2
第2次 13.4 13.4 ____
第3次 13.3 13.1
第 4次 13.2 ____ 13.5
第5次 13.3 13.3
(2)从图中看,小明与小亮哪次的成绩最好? (3)分别计算他们的平均数和方差,若你是他们的教练,
的特征数.
注意:(1)方差的单位是原数据的单位的平方,标准差的单 位与原数据的单位相同,不要漏写单位; (2)原数据 x1, x2,…,xn 的方差与新数据 x′1=x1-a,x′2=x2-a,…, x′n=xn-a 的方差相等, 即 x′1, x′2, …, x′n 的方差 S′2 - - - 1 2 2 = [(x′1-x′) +(x′2-x′) +…+(x′n-x′)2],等于原数 n 据 x1,x2,…,xn 的方差 S2.
八年级数学下册3.3方差和标准差教案(新版)浙教版
第3章数据分析初步3.3 方差与标准差【教学目标】知识与技能1.了解方差、标准差的概念2.会求一组数据的方差、标准差,并会用它们表示数据的离散程度3.能用样本的方差来估计总体的方差过程与方法体验对数据的处理过程,形成统计意识和初步的数据处理能力;根据方差的大小解决生活中的问题,增强解决实际问题的能力.情感、态度与价值观通过解决现实情境中的问题,增强数学素养,学会用数学眼光看世界;通过小组活动,培养克服困难、合作解决问题的习惯.【教学重难点】重点:方差的概念和计算难点:理解方差如何表示数据的离散程度【导学过程】【情境引入】为了选拔一名同学参加某市中学生射击竞赛,某校对甲、乙两名同学的射击水平进行了测试,两人在相同条件下各射靶10次.甲,乙两名射击手5次射击的成绩:甲命中环数分别为:7、8、8、8、9,乙命中环数为:10、6、10、6、8;现要挑选一名射击手参加比赛,若你是教练,你认为挑选哪一位比较适宜?为什么?⑴请分别计算两名射手的平均成绩;⑵请根据这两名射击手的成绩在下图中画出折线统计图;根据统计图,思考下列问题(1)甲乙两名射击手他们每次的射击成绩与他们的平均成绩比较,哪一个偏离程度较低?(2)射击成绩偏离平均数的程度和数据的离散程度与折线的波动情况有怎样的联系?(3)用怎样的特征数来表示数据的偏离程度?可否用各个数据与平均数的差的累计数来表示数据的偏离程度?(4)是否可用各个数据与平均数的差的平方和来表示数据的偏离程度?(5)数据的偏离程度还与什么有关?要比较两组样本容量不相同的数据偏离平均数的程度,应如何比较?请计算甲乙两名运动员每次射击成绩与平均成绩的偏差的平方和要挑选一名射击手参加比赛,你认为挑选哪一位比较适合?为什么?【新知探究】1.质检部门从A、B两厂生产的乒乓球中各抽取了10只,对这些乒乓球的直径进行了检测,结果如下(单位:mm)A厂: 40.0,39.9,40.0,40.1,40.2,39.8,40.0,39.9,40.0, 40.1B厂: 39.8,40.2,39.8,40.2,39.9,40.1,39.8,40.2,39.8, 40.2(1)、请你算一算它们的平均数和极差?(2)、根据它们的平均数和极差,你能断定这两个厂生产的乒乓球直径同样标准吗?3.什么是方差、标准差?怎样计算方差、标准差?(参考课本P63和P64)探究二.例题1、例:为了考察甲、乙两块地小麦的长势,分别从中抽取10株苗,测得苗高如下(单位:cm)(教师着重进行说明,并且需要工整书写)哪块地的小麦长得比较整齐?【随堂练习】1. 已知,一组数据X1,X2,……,Xn的平均数是10,方差是2,①数据X1+3, X2+3,……,Xn+3的平均数是方差是,②数据2X1,2X2,……,2Xn的平均数是方差是,③数据2X1+3,2X2+3,……,2Xn+3的平均数是方差是,你能找出数据的变化与平均数、方差的关系吗?2.某快餐公司的香辣鸡腿很受消费者欢迎,为了保持公司信誉,公司严把鸡腿的进货质量,现有甲、乙两家农副产品加工厂到快餐公司推销鸡腿,两家鸡腿的价格相同,品质相近,快餐公司决定通过检查鸡腿的重量来确定选购哪家公司的鸡腿,检查人员以两家的鸡腿中各抽取15个鸡腿,记录它们的质量如下(单位: g):甲 74 74 75 74 76 73 76 73 76 75 78 77 74 72 73乙 75 73 79 72 76 71 73 7278 74 77 78 80 71 75根据上面的数据,你认为快餐公司应该选购哪家加工厂的鸡腿?3.甲、乙两台机床生产同种零件,10天出的次品分别是:甲:0、1、0、2、2、0、3、1、2、4乙:2、3、1、2、0、2、1、1、2、1分别计算出两个样本的平均数和方差,根据你的计算判断哪台机床的性能较好?【知识梳理】这节课你收获了什么?1.我们知道极差只能反映一组数据中两个之间的大小情况,而对其他数据的波动情况不敏感.2.描述一组数据的离散程度可以采取许多方法,在统计中常采用先求这组数据的,再求这组数据与的差的的平均数,用这个平均数来衡量这组数据的波动性大小3.设在一组数据X1,X2,X3,X4,……X n中,各数据与它们的平均数的差的平方分别是(X1- )2,(X2- )2,(X3- )2,……,(Xn- )2 ,那么我们求它们的平均数,即 .4.一组数据方差的算术平方根叫做这组数据的。
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3.3 方差和标准差
教学目标
1、知识目标:了解方差、标准差的概念.
2、能力目标:会求一组数据的方差、标准差,并会用他们表示数据的离散程度,能用样本的方差来估计总体的方差.
3、情感目标:通过实际情景,提出问题,并寻求解决问题的方法,培养学生应用数学的意识和能力.
教学重点
理解并记忆方差和标准差公式,能灵活地运用方差和标准差公式解题.
教学难点
灵活地运用方差和标准差公式解决实际问题.
教学设计
一、创设情景,提出问题
甲、乙两名射击手的测试成绩统计如下表:
第一次第二次第三次第四次第五次
甲命中环数7 8 8 8 9
乙命中环数10 6 10 6 8
2.请根据这两名射击手的成绩在图中画出折线图.
3.现要挑选一名射击手参加比赛,若你是教练,你认为挑选哪一位比较合适?为什么?(各小组讨论)
二、合作交流,感知问题
请根据统计图,思考问题:
①甲、乙两名射击手他们每次射击成绩与他们的平均成绩比较,哪一个偏离程度较低?(甲射击成绩与平均成绩的偏差的和:(7-8)+(8-8)+(8-8)+(8-8)+(9-8)=0;乙射击成绩与平均成绩的偏差的和:(10-8)+(6-8)+(10-8)+(6-8)+(8-8)=0)
②射击成绩偏离平均数的程度与数据的离散程度与折线的波动情况有怎样的联系?(甲射击成绩与平均成绩的偏差的平方和:(7-8)2+(8-8)2+(8-8)2+(8-8)2+(9-8)2=2;乙射击成绩与平均成绩的偏差的平方和:(10-8)2+(6-8)2+(10-8)2+(6-8)2+(8-8)2=16)
上述各偏差的平方和的大小还与什么有关?——与射击次数有关.
③用怎样的特征数来表示数据的偏离程度?可否用各个数据与平均数的差的累计数来表示数据的偏离程度?
④是否可用各个数据与平均数的差的平方和来表示数据的偏离程度?
⑤数据的偏离程度还与什么有关?要比较两组样本容量不相同的数据偏离平均数的程度,应如何比较?
三、概括总结,得出概念
根据以上问题情景,在学生讨论,教师补充的基础上得出方差的概念、计算方法及用方差来判断数据的稳定性.
用各数据偏离平均数的差的平方的平均数来衡量数据的稳定性.
设一组数据x 1,x 2,…,x n 中,各数据与它们的平均数的差的平方分别是(x 1-x )2, (x 2-x )2
,… ,(x n -x )2
,那么我们称它们的平均数,即
s 2
=n
1
[(x 1-x )2+(x 2-x )2+(x 3-x )2+…+(x n -x )2]为这组数据的方差.
方差用来衡量一批数据的波动大小(即这批数据偏离平均数的大小) 方差的单位和数据的单位不统一,引出标准差的概念.
(注意:比较两组数据的特征时,应取相同的样本容量,计算过程可借助计数器.) 现可以请学生回答③的问题(这个问题没有标准答案,要根据比赛的具体情况来分析,作出结论).
四、应用概念,巩固新知
1、例:为了考察甲、乙两种小麦的长势,分别从中抽出10株苗,测得苗高如下(单位: cm):
甲: 12 13 14 15 10 16 13 11 15 11 乙: 11 16 17 14 13 19 6 8 10 16 问:哪种小麦长得比较整齐?
思考:求数据的方差的一般步骤是什么? (1)求数据的平均数;
(2)利用方差公式求方差.(在样本容量相同的情况下,方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定)
师生共同完成.
2、数据的单位与方差的单位一致吗? 为了使单位一致,可用方差的算术平方根:
S =
. 五、小结回顾,反思提高
1、这节课我们学习了方差、标准差的概念,方差的实质是各数据与平均数的差的平方的平均数.方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.
2、标准差是方差的一个派生概念,它的优点是单位和样本的数据单位保持一致,给计算和研究带来方便.
3、利用方差比较数据波动大小的方法和步骤:先求平均数,再求方差,然后判断得出结论.。