师:同学们好,本节课是初中数学沪科版八年级下册第20章《数据的初步分析》的小结与评价。我们已经学完这一章内容,今天这节课,将对本章知识进行总结与提升。首先,请同学们拿出准备好的本章知识框图或思维导图,对照着我们来总结相关知识。
我这里呈现的是知识框架图,大家看看本章主要知识有哪些呢?有数据的频数分布,表示数据集中趋势的三个量——平均数、中位数和众数,还有表示数据波动程度的量——方差。我们还学习了用样本估计总体,即通过样本平均数估计总体平均数,用样本方差估计总体方差。下面我们逐一来回顾。
首先看平均数。什么是平均数呢?它反映的是一组数据的平均水平,平均数有两种:一是算术平均数,是将一组数据相加后除以它们的总个数;二是加权平均数,公式为$S_8 = \frac{X_1×F_1 + X_2×F_2 + \cdots + X_n×F_n}{F_1 + F_2 + \cdots + F_n}$,这里的$F_1$、$F_2$、$\cdots$、$F_n$既可以表示数据的个数,也可以表示它们所占的比例。平均数容易受极端数值的影响。认识了平均数,下面看看它的应用。
小刚在“中国梦,我的梦”演讲比赛中,演讲内容、语言表达、演讲技能、形象礼仪四项得分依次为9.8、9.4、9.2、9.3。若其综合得分按演讲内容50%、语言表达20%、演讲技能20%、形象礼仪10%的比例计算,那他的综合得分是多少呢?这明显是求加权平均数,即$9.8×50% + 9.4×20% + 9.2×20% + 9.3×10% = 9.55$,所以小刚最后得分是9.55。
接着看,将一组数据中的每一个数都减去6后,所得新数据的平均数是2,那原来那组数据的平均数是多少呢?我们先表示出减去6后这组数据的平均数为2,然后把每个数据都加上6,就能求出原来那组数据的平均数是8,也就是原来那组数据的平均数等于现在的平均数2加上6。拓展一下,如果将每个数据同加上、同乘以或同除以(除数不为0)同一个数,平均数会如何变化呢?同学们想一想。
不难发现,如果将每个数据同加上同一个数,平均数也加上这个数;如果将每个数据同乘以同一个数,平均数也乘以这个数;如果将每个数同除以同一个不为0的数,平均数也除以这个数。接下来介绍中位数。什么是中位数呢?将一组数据按照从小到大或从大到小的顺序排列,最中间的一个数或最中间两个数的平均数,叫做这组数据的中位数,它不容易受个别极端数值的影响。认识了中位数,下面看看它的应用。在一次15人参加的歌唱比赛中,预赛成绩各不相同,要取前八名参加决赛,杨超越已经知道自己的成绩,他想知道自己能否进入决赛,只需要再知道这15名选手的平均数、众数、方差还是中位数呢?同学们考虑一下。15人取前8名,这与大小顺序有关,而下面几个量中只有中位数与顺序有关,所以答案选中位数。因为15是奇数,按成绩高低排序后,第八名的成绩就是中位数。下面介绍众数,在一组数据中出现次数最多的数,叫做这组数据的众数。值得注意的是,一组数据的众数有时有多个,比如一组数据2、2、3、1、3,这组数据的众数为2和3,因为2和3都出现了两次,且次数最多。至此,描述一组数据集中趋势的三个量——平均数、中位数、众数就介绍完了。下面看看众数的应用。两组数据3、A、2、B、5与A、6、B的平均数都是6,若将这两组数据合并为一组数据,那这组新数据的众数是多少呢?
要想知道新数据的众数,得先求出A和B的值。根据题意,两组数据平均数都是6,我们可以列出方程组,即前四个数据的和等于它们的平均数乘以数据总个数4,后三个数据的和等于它们的平均数乘以个数3,解方程组就能知道A和B的值。
把A和B代入两组数据中,得到新数据是3、8、8、5、8、6、4,众数是出现次数最多的数,很容易看出众数是8。接下来看看平均数、中位数和众数的综合应用。随着智能手机的普及,微信红包成为春节期间人们喜爱的活动之一。某校八年级一班班长对全班50名学生春节期间所抢红包金额进行统计,并绘制成统计图。一、该班同学所抢红包金额的众数是多少?众数是出现次数最多的数,从统计图中能看出30元这个金额出现了20次,所以众数是30元。
中位数又是多少呢?中位数是将一组数据按大小顺序排列后,找中间一个数或最中间两个数的平均数。总共调查了50名同学,是偶数,那就应该找第25位和第26位同学的红包金额,然后求平均数。这里要注意先对红包金额大小排序,表格里已经按10元、20元、30元、50元、100元由小到大排序了。我们发现第25名同学和第26名同学都是30元,所以它们的平均数也是30元,即中位数是30元。
该班同学所抢红包的平均金额是多少元?这也是求加权平均数,10元出现了6次,20元出现了13次,30元出现了20次,50元出现了8次,100元出现了3次,平均金额就是$(6×10 + 13×20 + 20×30 + 8×50 + 3×100)÷50 = 32.4$元。我们接着看。
受干旱影响,凉山州政府鼓励居民节约用水。为了解居民用水情况,在某小区随机抽查了20户家庭的月用水量,结果如下图。关于这20户家庭的月用水量,下列说法错误的是。中位数是6吨,中位数要将用水量按大小顺序排列,表中已从小到大排序,抽查20户人家,是偶数,所以是第10户和第11户人家用水量的平均数,即中位数。发现第十户和第十一户人家用水量都是6吨,所以平均数是6吨,中位数是6吨,A选项正确。平均数是5.8吨,这也是加权平均数,$(4×4 + 5×5 + 6×7 + 8×3 + 9×1)÷20 = 5.8$吨,所以B选项也正确。众数是6吨,众数是出现次数最多的数,表中6吨出现了7次,最多,所以众数是6吨,C选项也正确。用排除法,错误的只能是D选项。
