張發(fā)光
方差是統(tǒng)計(jì)知識(shí)中的重要內(nèi)容,解決有關(guān)的題目通常不難.但如果同學(xué)們概念模糊,掌握知識(shí)不牢,考慮問(wèn)題不周全.也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,下面舉例分析.
一、對(duì)概念理解不全面
例1 省射擊隊(duì)為了從甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員中選拔一人參加全國(guó)比賽,對(duì)他們進(jìn)行了六次測(cè)試,測(cè)試成績(jī)(單位:環(huán))如下:
(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),計(jì)算出甲的平均成績(jī)是____環(huán),乙的平均成績(jī)是___環(huán);
(2)根據(jù)(1)中的計(jì)算結(jié)果,你認(rèn)為推薦誰(shuí)參加全國(guó)比賽比較合適?請(qǐng)說(shuō)明理由,
解:(1) x甲=x乙=9環(huán).
(2)甲、乙兩人的平均成績(jī)相同,推薦甲或乙參加比賽都行,又因乙有3次10環(huán).甲有2次10環(huán),故推薦乙參加比賽比較合適,
剖析:上述解法不妥當(dāng),分析數(shù)據(jù)不應(yīng)該只從平均數(shù)上分析,應(yīng)該結(jié)合方差來(lái)判斷.
正解:(1)同上.
(2)由公式可算得s甲=2/3,s乙=4/3.
推薦甲參加全國(guó)比賽比較合適,理由如下:兩人的平均成績(jī)相同,說(shuō)明實(shí)力相當(dāng);但甲的六次測(cè)試成績(jī)的方差比乙小,說(shuō)明甲發(fā)揮較穩(wěn)定.故推薦甲參加比賽.
方法指導(dǎo):運(yùn)用平均數(shù)和方差進(jìn)行決策時(shí),通常的方法是:①在平均數(shù)相同的情況下看成績(jī)的穩(wěn)定性;②考察取得高分的可能性;③多元化的選拔標(biāo)準(zhǔn).總之,選拔的標(biāo)準(zhǔn)不同.則得出的結(jié)論也可能不同.
二、解決問(wèn)題時(shí)未顧及實(shí)際情況
例2 某學(xué)校欲從甲、乙兩人中選出一人參加市中學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)的100 m短跑比賽,體育老師組織他們兩人進(jìn)行集訓(xùn),并把10天的訓(xùn)練成績(jī)用折線圖進(jìn)行了記錄(如圖1所示).那么,學(xué)校選誰(shuí)去參加比賽較合理?
解:從折線圖中可以知道,甲10次的成績(jī)(單位:s)分別是18,17,16,16,15,14,14,13,14,13,平均成績(jī)是15 s;乙10次的成績(jī)(單位:s)分別是17,16,15,15,14,15,14,14,15,15,乙的平均成績(jī)也是15 s.
因兩人的平均成績(jī)相同,所以需再比較他們的方差,看誰(shuí)比較穩(wěn)定.根據(jù)方差計(jì)算公式易知,甲10次成績(jī)的方差是2.6,乙是0.8.因?yàn)榧椎姆讲畋纫掖?,所以甲的成?jī)的波動(dòng)大,不穩(wěn)定;乙的方差小,成績(jī)較穩(wěn)定.因此,選乙參加比賽較合理.
剖析:上述解法是不妥當(dāng)?shù)?,從折線統(tǒng)計(jì)圖可以發(fā)現(xiàn),10天的訓(xùn)練成績(jī)中,甲雖然不太穩(wěn)定,但可能是因?yàn)樵谟?xùn)練的頭幾天成績(jī)較差.經(jīng)過(guò)幾天訓(xùn)練后甲的成績(jī)有明顯提高,說(shuō)明他進(jìn)步快,很有潛力.而乙的進(jìn)步較慢,到后幾天就停滯不前了,甚至退步.另一方面,在10次訓(xùn)練成績(jī)中,甲有5次的成績(jī)?cè)?5 s內(nèi)(不到15 s),而乙卻只有3次.
正解:如果學(xué)校想求穩(wěn),應(yīng)選乙,因?yàn)樵谄骄煽?jī)相同的情況下乙的成績(jī)比甲穩(wěn)定;如果學(xué)校想爭(zhēng)奪冠軍,應(yīng)選甲,因?yàn)榧子?次的成績(jī)達(dá)到了13 s,有奪冠的可能.
方法指導(dǎo):方差是反映一組數(shù)據(jù)波動(dòng)大小的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量,方差只反映一組數(shù)據(jù)的波動(dòng)大小.至于波動(dòng)大好還是波動(dòng)小好,即方差大好還是方差小好,那要看所研究的實(shí)際問(wèn)題,認(rèn)為方差小的數(shù)據(jù)“較好”,其實(shí)是對(duì)方差的一種片面性的理解。
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2020年6期