方差与标准差导学案

2020-08-09

方差与标准差导学案

  【学习目标】

  1.了解方差的定义和计算公式。

  2. 理解方差概念的产生和形成的过程。

  3. 会用方差计算公式来比较两组数据的波动大小。

  4. 经历探索极差、方差的应用过程,体会数据波动中的极差、方差的'求法时以及区别,积累统计经验。

  【学习重点、难点】

  重点:方差产生的必要性和应用方差公式解决实际问题。掌握其求法。

  难点:理解方差公式,应用方差对数据波动情况的比较、判断。

  【学习过程】

  一、课前预习与导学

  1 .如图是根据某地某段时间的每天最低气温绘成的折线图,那么这段时间最低气温的极差、众数、平均数依次是( )a.5°,5°,4° b.5°,5°,4.5°

  c.2.8°,5°,4° d.2.8°,5°,4.5°

  2.一组数据:3,5,9,12,6的极差是_________.

  3.数据-2,-1,0,1,2的方差是_________.

  4. 五个数1,2,3,4,a的平均数是3,则a=________,

  这五个数的方差是________.

  5.分别计算下列数据的平均数和极差:

  a:40.0,39.9,40.0,40.1,40.2,39.8,40.0,39.9,40.0,40.1;平均数= ;极差= .

  b:39.8,40.2,39.8,40.2,39.9,40.1,39.8,40.2,39.8,40.2. 平均数= ;极差= .

  二、课堂学习研讨(约25分钟)

  (一)情景创设:

  乒乓球的标准直径为40mm,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了进行检测。结果如下(单位:mm):

  a厂:40.0,39.9,40.0,40.1,40.2,39.8,40.0,39.9,40.0,40.1;

  b厂:39.8,40.2,39.8,40.2,39.9,40.1,39.8,40.2,39.8,40.2.

  你认为哪厂生产的乒乓球的直径与标准的误差更小呢?

  (1)请你算一算它们的平均数和极差。

  (2)是否由此就断定两厂生产的乒乓球直径同样标准?

  算一算(p书45-46)把所有差相加,把所有差取绝对值相加,把这些差的平方相加。

  想一想:你认为哪种方法更能明显反映数据的波动情况?

  (二)新知讲授:

  1.方差

  定义:设有n个数据,各数据与它们的平均数的差的平方分别是,…,我们用它们的平均数,即用

  来衡量这组数据的波动大小,并把它叫做这组数据的方差(variance),记作。

  意义:用来衡量一批数据的 ,在样本容量相同的情况下,方差越大,说明数据的波动 , 越不稳定。

  2.标准差:

  方差的算术平方根,即=

  例1、 填空题;

  (1)一组数据:,,0,,1的平均数是0,则= .方差 .

  (2)如果样本方差,那么这个样本的平均数为 .样本容量为 .