分析數(shù)據(jù)的時候,大數(shù)的計算常讓我們感覺頭疼,這個時候我們可以設(shè)法利用一些性質(zhì),將較大的數(shù)化為較小的數(shù),簡化計算的過程.
1. 大數(shù)化小,簡化平均數(shù)的計算過程
例1 某校規(guī)定:學生的平時作業(yè)、期中考試、期末考試三項成績分別按2∶3∶5的比例計入學期總評成績. 小明、小亮、小紅的平時作業(yè)、期中考試、期末考試的數(shù)學成績?nèi)缦卤?,這學期誰的數(shù)學總評成績最高?
【常規(guī)思路】利用加權(quán)平均數(shù)公式,先求出三位同學成績的加權(quán)平均數(shù),然后比較他們的數(shù)學成績的大小.
【簡潔解法】小明:90+(6×2+4×3+0×5)÷10=90+2.4=92.4(分)
小亮:90+(0×2+6×3+3×5)÷10=90+3.3=93.3(分)
小紅:90+(0×2+0×3+6×5)÷10=90+3=93(分)
∴小亮的總評成績最高.
【解法說明】本題所用的簡化方法,實際上是平均數(shù)的性質(zhì)“若x1,x2,x3,…,xn的平均數(shù)為,則x1+b,x2+b,x3+b,…,xn+b的平均數(shù)為+b”的應(yīng)用. 應(yīng)用此性質(zhì),可以將一組較大的數(shù),化為一組較小的數(shù),既減輕了運算量,也能提高正確率,這個方法既可用于求算術(shù)平均數(shù),也可用于求加權(quán)平均數(shù).
2. 大數(shù)化小,簡化方差的計算
例2 為了比較甲、乙兩種水稻秧苗是否出苗整齊,每種秧苗各取5株并量出每株的長度如下表所示:(單位:厘米)
請你評價哪個品種出苗更整齊.
【常規(guī)思路】判斷兩個品種出苗是否整齊,可應(yīng)用方差公式分別求出兩個品種水稻的方差,比較兩者方差的大小即可.
【簡潔解法】根據(jù)方差的性質(zhì):12,13,15,15,10的方差與-1,0,2,2,-3的方差相同;13,14,16,12,10的方差與0,1,3,-1,-3的方差相同.
此時,=0,=0.
S2 甲=[(-1)2+02+22+22+(-3)2]=3.6(厘米2),
S2 乙=[02+12+(-3)2+(-1)2+(-3)2]=4(厘米2),
∵S2 甲 【解法說明】根據(jù)方差性質(zhì)可知:“如果一組數(shù)據(jù)x1,x2,…,xn的平均數(shù)是,方差是s2,那么一組新數(shù)據(jù)x1+b,x2+b,…,xn+b的平均數(shù)是+b,方差仍是s2”,利用這個性質(zhì),我們可以將數(shù)據(jù)中每個數(shù)據(jù)都減去一個相同的數(shù),轉(zhuǎn)化為求一組較小數(shù)據(jù)的方差問題,如果能將每個數(shù)據(jù)都減去原來這組數(shù)據(jù)的平均數(shù),那么計算過程會更簡便. (作者單位:江蘇省南通市北城中學)