朱元生
一、知識梳理
1. 平均數(shù)
(1)算術(shù)平均數(shù):對于n個數(shù)x1,x2,…,xn,我們把(x1+x2+…+xn)叫做這n個數(shù)的算術(shù)平均數(shù),簡稱平均數(shù),用表示.
(2)權(quán):加權(quán)平均數(shù)中的權(quán),表示各個數(shù)據(jù)的比重,反映了各個數(shù)據(jù)在這組數(shù)據(jù)中的重要程度.
(3)加權(quán)平均數(shù):如果在n個數(shù)中,x1出現(xiàn) f1次,x2出現(xiàn)f2次,…,xk出現(xiàn)fk 次(f1+f2+…+fk=n),則=(x1 f1+x2 f2+…+xk fk)叫做加權(quán)平均數(shù).
2. 中位數(shù)
(1)中位數(shù)的定義:一般地, n個數(shù)據(jù)按大小順序排列,處于最中間位置的一個數(shù)(或最中間兩個數(shù)的平均數(shù))叫做這組數(shù)據(jù)的中位數(shù).
(2)中位數(shù)的求法:先將要求中位數(shù)的數(shù)據(jù)按從小到大(或從大到?。┑捻樞蜻M(jìn)行排列,然后根據(jù)數(shù)據(jù)個數(shù)確定中位數(shù).若數(shù)據(jù)個數(shù)為奇數(shù),則最中間的一個數(shù)據(jù)就是這組數(shù)據(jù)的中位數(shù);若數(shù)據(jù)個數(shù)為偶數(shù),則最中間兩個數(shù)據(jù)的平均數(shù)就是這組數(shù)據(jù)的中位數(shù).
注意:中位數(shù)不一定是這組數(shù)據(jù)中的數(shù).
(3)中位數(shù)僅與數(shù)據(jù)的排列位置有關(guān)系.當(dāng)一組數(shù)據(jù)的個別數(shù)據(jù)相差較大時,不宜用中位數(shù)來描述這組數(shù)據(jù)的集中趨勢.
3. 眾數(shù)
(1)眾數(shù)的定義:在一組數(shù)據(jù)中,出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)叫做這組數(shù)據(jù)的眾數(shù).
(2)眾數(shù)的求法:①弄清各個數(shù)據(jù)重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù);②找出出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù).
注意:眾數(shù)是出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù),而不是出現(xiàn)的次數(shù);一組數(shù)據(jù)的眾數(shù)有時不止一個,當(dāng)出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)是n個時,則這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)就有n個.
(3)眾數(shù)是對數(shù)據(jù)出現(xiàn)次數(shù)的考查,只與這組數(shù)據(jù)中部分?jǐn)?shù)據(jù)有關(guān).當(dāng)一組數(shù)據(jù)中有數(shù)據(jù)多次重復(fù)出現(xiàn),以至于其他數(shù)據(jù)的作用顯得相對較小時,眾數(shù)可以在某種意義上代表這組數(shù)據(jù)的整體情況.
二、重點、難點
1. 重點:平均數(shù)、中位數(shù)及眾數(shù)的概念及有關(guān)計算.
2. 難點:加權(quán)平均數(shù)的理解和計算;不同情境中, 平均數(shù)、中位數(shù)及眾數(shù)的比較與選擇.
三、錯解剖析
例1 眾志成城,抗震救災(zāi).某小組7名同學(xué)積極捐出自己的零花錢支援災(zāi)區(qū).他們捐款的數(shù)額分別是(單位:元):50,20,50,30,50,25,135.這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)和中位數(shù)分別是().
A. 50,20B. 50,30C. 50,50D. 135,50
錯解:選B.
剖析:在一組數(shù)據(jù)中,出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)叫做這組數(shù)據(jù)的眾數(shù).在這組數(shù)據(jù)中,20出現(xiàn)1次,25出現(xiàn)1次,30出現(xiàn)1次,50出現(xiàn)3次,135出現(xiàn)1次.50是出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù),所以眾數(shù)是50.
求一組數(shù)據(jù)的中位數(shù),要先將這組數(shù)據(jù)按從小到大(或從大到?。┑捻樞蜻M(jìn)行排列,然后根據(jù)數(shù)據(jù)個數(shù)確定中位數(shù).錯解沒有先將這組數(shù)據(jù)進(jìn)行排列,就將最中間的數(shù)據(jù)30當(dāng)成這組數(shù)據(jù)的中位數(shù),導(dǎo)致錯誤.
正解:選C.
例2 在一次捐款活動中,某班50名同學(xué)都拿出了自己的零花錢,有捐5元、10元、20元的,還有捐50元和100元的.圖1反映了不同捐款數(shù)的人數(shù)比例,那么,該班同學(xué)平均每人捐款元.
錯解:=(5+10+20+50+100)=37,即為所求.
剖析:錯解忽視了這些數(shù)據(jù)的“權(quán)”.扇形統(tǒng)計圖反映了不同捐款數(shù)的人數(shù)比例,可以看出各個數(shù)據(jù)在這組數(shù)據(jù)中的重要程度(權(quán)重)不一樣. 在扇形統(tǒng)計圖中,可把各部分的百分?jǐn)?shù)看做各部分的權(quán)重.認(rèn)清數(shù)據(jù)及各數(shù)據(jù)對應(yīng)的權(quán)重是解決此類題的關(guān)鍵.
正解:=5×8%+10×20%+20×44%+50×16%+100×12%=31.2,即為所求.
四、典例精析
例3 圖2是交警在一個路口統(tǒng)計的某個時段來往車輛的車速情況.請分別計算出這些車輛行駛速度的平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù).(結(jié)果精確到0.1)
分析:要正確運用計算一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)的方法進(jìn)行計算,并注意本例的平均數(shù)是加權(quán)平均數(shù).
解:從條形統(tǒng)計圖可以看出,車速為50 km/h的有2輛,為51 km/h的有5輛,為52 km/h的有8輛,為53 km/h的有6輛,為54 km/h的有4輛,為55 km/h的有2輛,車輛總共為27輛.
這些車輛的平均速度為:
=(50×2+51×5+52×8+53×6+54×4+55×2)≈52.4(km/h).
將這27個數(shù)據(jù)按從小到大的順序排列,處于最中間位置的一個數(shù)是52, 因此中位數(shù)是52.在這27個數(shù)據(jù)中,52出現(xiàn)了8次,出現(xiàn)的次數(shù)最多,所以這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)是52.
例4 汶川大地震牽動著全國億萬人民的心.某校為地震災(zāi)區(qū)開展了“獻(xiàn)出我們的愛” 賑災(zāi)捐款活動.八(1)班50名同學(xué)積極參加了這次賑災(zāi)捐款活動.表1是小明對全班捐款情況的統(tǒng)計表.
表中有兩處不慎被墨水污染,已無法看清,但已知全班平均每人捐款38元.
(1)請計算出被污染的數(shù)據(jù),并寫出解答過程.
(2)該班捐款的眾數(shù)、中位數(shù)分別是多少?
分析:根據(jù)班級人數(shù)和表中人數(shù)可求得被污染處的人數(shù),再根據(jù)全班平均每人捐款數(shù)可求得被污染處的捐款數(shù),進(jìn)而求得該班捐款的眾數(shù)和中位數(shù).
解:(1)由50-3-6-11-13-6=11,可知被污染處的人數(shù)為11.
設(shè)被污染處的捐款數(shù)為x,則3×10+6×15+11×30+11x+13×50+6×60=50×38.
解得x=40.即被污染處的捐款數(shù)為40.
(2)處于最中間位置的兩個數(shù)都是40,因此這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)是40.
在這50名同學(xué)中,捐款50元的同學(xué)最多,有13人,所以眾數(shù)是50.
例5 某市廣播電視局欲招聘播音員一名,對A、B兩名候選人進(jìn)行了兩項素質(zhì)測試,兩人的兩項測試成績?nèi)绫?所示.根據(jù)實際需要,廣播電視局將面試、綜合知識測試的得分按3∶2的比例計算兩人的總成績.那么,誰將被錄用?
分析:由于面試和綜合知識測試的得分的重要程度不同,所以本題須用加權(quán)平均數(shù)公式來計算兩人的成績.
解:A==88 (分),B==89 (分).
所以B將被錄用.
點評:這是用加權(quán)平均數(shù)來解決實際問題的實例.權(quán)表示數(shù)據(jù)的重要程度.權(quán)有兩種表示形式:百分?jǐn)?shù)和整數(shù)比.
例6 (2008年·沈陽)在學(xué)校組織的主題為“喜迎奧運,知榮明恥,文明出行”的知識競賽中,每班參賽的人數(shù)相同.成績分為A,B,C,D四個等級,相應(yīng)的得分依次為100分,90分,80分,70分.學(xué)校將某年級的一班和二班的成績整理并繪制成統(tǒng)計圖(分別如圖3、圖4).
請你根據(jù)以上提供的信息解答下列問題.
(1)此次競賽中二班成績在C級以上(包括C級)的人數(shù)為.
(2)將下面表格補(bǔ)充完整.
(3)從下列不同角度對這次競賽成績進(jìn)行分析.
①從平均數(shù)和中位數(shù)的角度來比較一班和二班的成績.
②從平均數(shù)和眾數(shù)的角度來比較一班和二班的成績.
③從B級以上(包括B級)的人數(shù)的角度來比較一班和二班的成績.
解:(1)因為各班參賽的人數(shù)相同,從條形統(tǒng)計圖上可以看出,各班的參賽人數(shù)均為25.從扇形統(tǒng)計圖中可以看出,二班C級以上(包含C級)的人數(shù)占84%.所以此次競賽中二班成績在C級以上(包括C級)的人數(shù)為84%×25=21.
(2)根據(jù)上述兩幅統(tǒng)計圖可知,一班成績的眾數(shù)為90,二班成績的中位數(shù)為80.
(3)略.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文”。