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发布于 2026-06-06 / 0 阅读
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05 - 数据的分析

知识点一 平均数

1. 算术平均数

算术平均数:一组数据的总和除以数据的个数。

{x̄} = ({x}_{1} + {x}_{2} + ·s + {x}_{n})/{n}

其中, 表示平均数,n 表示数据的个数。


2. 加权平均数

加权平均数:如果 n 个数 x₁, x₂, ..., xₙ 的权数分别是 w₁, w₂, ..., wₙ,那么:

{x̄} = ({x}_{1}{w}_{1} + {x}_{2}{w}_{2} + ·s + {x}_{n}{w}_{n})/({w}_{1} + {w}_{2} + ·s + {w}_{n})

💡 说明: - "权"表示数据的重要程度 - 权越大,对应的数据对平均数的影响越大 - 算术平均数是加权平均数的特殊情况(各数据的权相等)


知识点二 中位数和众数

1. 中位数

中位数:将一组数据按大小顺序排列后,处于中间位置的数。

求法: - 当数据个数 n 为奇数时,中位数是第 (n+1)/2 个数 - 当数据个数 n 为偶数时,中位数是第 n/2 个数和第 n/2 + 1 个数的平均数

💡 特点:中位数不受极端值的影响。


2. 众数

众数:一组数据中出现次数最多的数。

💡 说明: - 一组数据可能有一个众数,也可能有多个众数,还可能没有众数 - 众数一定是原数据中的数


3. 平均数、中位数、众数的比较

统计量 优点 缺点
平均数 充分利用所有数据 受极端值影响
中位数 不受极端值影响 没有充分利用所有数据
众数 反映数据的集中趋势 可能不唯一或不存在

知识点三 方差和标准差

1. 方差

方差:各数据与平均数之差的平方的平均数。

{s}^{2} = (1)/({n})[{({x}_{1} - {x̄})}^{2} + {({x}_{2} - {x̄})}^{2} + ·s + {({x}_{n} - {x̄})}^{2}]

💡 理解:方差反映数据的波动程度(离散程度)。方差越大,数据波动越大;方差越小,数据越稳定。


2. 标准差

标准差:方差的算术平方根。

{s} = √{{s}^{2}}

💡 说明:标准差的单位与原数据相同,更便于理解。


3. 方差的意义

方差大小 数据特点
方差小 数据集中,波动小,稳定性好
方差大 数据分散,波动大,稳定性差

知识点四 用计算器求统计量

1. 计算器的使用

使用计算器可以方便地求出: - 平均数 - 中位数 - 众数 - 方差 - 标准差


2. 统计量的实际应用

场景 选用的统计量
评选优秀班级(综合成绩) 平均数
了解收入水平(避免极端值影响) 中位数
了解最受欢迎的商品 众数
比较两组数据的稳定性 方差或标准差

易错点提醒

  • ⚠️ 求中位数前先排序:找中位数时必须先将数据按大小顺序排列。
  • ⚠️ 中位数的位置:注意区分数据个数是奇数还是偶数。
  • ⚠️ 众数可能不唯一:一组数据可能有多个众数,也可能没有众数。
  • ⚠️ 方差的单位:方差的单位是原数据单位的平方。
  • ⚠️ 方差与稳定性的关系:方差越小,数据越稳定。

课后练习

  1. (基础) 求数据 3, 5, 7, 9, 11 的平均数、中位数和众数。
  2. (基础) 某学生五次数学测验的成绩分别为 85, 90, 78, 92, 88,求这五次成绩的平均数和方差。
  3. (中等) 一组数据 2, 3, x, 5, 7 的平均数为 4,求 x 的值及这组数据的中位数。
  4. (中等) 甲、乙两名运动员 10 次射击成绩的平均数都是 8 环,甲的方差为 1.2,乙的方差为 0.8,请问哪位运动员的成绩更稳定?
  5. (中等) 某班 40 名学生数学成绩如下(单位:分): 78, 82, 85, 88, 90, 92, 95, 78, 80, 85, 87, 89, 91, 93, 96, 79, 81, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 97, 80, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 98, 81, 84, 86, 88, 90, 92, 94 求这组数据的平均数、中位数和众数。
  6. (中等·选择) 某商场一天内售出某品牌运动鞋 20 双,其中各种尺码鞋的销量如下表:
尺码(cm) 23.5 24 24.5 25 25.5 26
销量(双) 1 3 5 6 3 2

这组数据的众数和中位数分别是(  ) - A. 25, 24.5 - B. 25, 25 - C. 24.5, 24.5 - D. 24.5, 25

  1. (中等) 某公司招聘员工,对甲、乙两名应聘者进行面试和笔试,成绩(百分制)如下表:
应聘者 面试 笔试
86 90
92 83

如果公司认为面试成绩与笔试成绩同样重要,应该录取谁?如果公司认为面试成绩更重要,按面试成绩占 60%、笔试成绩占 40% 计算,应该录取谁? 8. (中等) 一组数据 x₁, x₂, ..., xₙ 的平均数为 ,方差为 。若将这组数据中的每个数都加上 5,得到新数据,求新数据的平均数和方差。 9. (挑战) 甲、乙两组数据如下: - 甲组:10, 9, 11, 12, 10, 8 - 乙组:9, 10, 10, 11, 9, 11 分别计算两组数据的平均数和方差,并比较哪组数据更稳定。 10. (挑战) 某校八年级两个班各 50 名学生参加数学测试,成绩统计如下表:

| 班级 | 平均数 | 中位数 | 众数 | 方差 |
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |
| 一班 | 82 | 81 | 80 | 245 |
| 二班 | 82 | 83 | 85 | 190 |

请从至少两个不同角度分析比较这两个班的成绩。

参考答案: 1. 平均数 = (3+5+7+9+11)/5 = 7;中位数 = 7;没有众数(或说每个数出现次数相同) 2. 平均数 = (85+90+78+92+88)/5 = 86.6;方差 = [(85-86.6)²+(90-86.6)²+(78-86.6)²+(92-86.6)²+(88-86.6)²]/5 = 22.64 3. (2+3+x+5+7)/5 = 4,解得 x = 3;排序后为 2, 3, 3, 5, 7,中位数为 3 4. 乙的方差小于甲的方差,所以乙运动员的成绩更稳定 5. 平均数 = 87.35;排序后第 20、21 个数分别为 87 和 88,中位数 = 87.5;众数为 88 和 90(均出现 4 次) 6. B(众数为销量最多的 25;共 20 个数据,中位数为第 10、11 个数据的平均数,均为 25) 7. 同样重要时:甲平均 = (86+90)/2 = 88,乙平均 = (92+83)/2 = 87.5,录取甲;面试占 60% 时:甲 = 86×0.6+90×0.4 = 87.6,乙 = 92×0.6+83×0.4 = 88.4,录取乙 8. 新平均数 = x̄ + 5;方差不变,仍为 9. 甲组:平均数 = 10,方差 = [(10-10)²+(9-10)²+(11-10)²+(12-10)²+(10-10)²+(8-10)²]/6 = 10/6 ≈ 1.67;乙组:平均数 = 10,方差 = [(9-10)²+(10-10)²×2+(11-10)²×2+(9-10)²+(11-10)²]/6 = 4/6 ≈ 0.67;乙组更稳定 10. (1)两班平均数相同,整体水平相当;(2)二班中位数和众数均高于一班,说明二班成绩中等及以上的学生更多;(3)二班方差小于一班,说明二班成绩更稳定,两极分化较小(答出两点即可)


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