《2022春八年級數(shù)學下冊 第二十章 數(shù)據(jù)的分析 20.2 數(shù)據(jù)的波動程度 第1課時 方差教案 (新版)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022春八年級數(shù)學下冊 第二十章 數(shù)據(jù)的分析 20.2 數(shù)據(jù)的波動程度 第1課時 方差教案 (新版)新人教版(2頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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1.掌握方差的定義和計算公式;(重點)
2.會用方差公式進行計算,會比較數(shù)據(jù)的波動大小.(重點)
一、情境導入
在生活和生產實際中,我們除了用平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)來描述一組數(shù)據(jù)的集中程度外,有時需要了解一組數(shù)據(jù)的離散程度.
乒乓球的標準直徑為40mm,質檢部門對甲、乙兩廠生產的乒乓球的直徑進行檢測.
甲、乙兩廠生產的乒乓球中各抽樣調查了10只,檢測的結果如下(單位:mm):
甲廠:40.0,40.1,39.9,
2、40.0,39.8,40.2,40.0,40.1,40.0,39.9;
乙廠:40.1,39.8,39.9,40.3,39.8,40.2,40.1,40.2,39.7,39.9.
你認為哪個廠生產的乒乓球的直徑與標準的誤差更小呢?
二、合作探究
探究點一:方差的計算
【類型一】 根據(jù)數(shù)據(jù)直接計算方差
為了從甲、乙兩名同學中選拔一個射擊比賽,對他們的射擊水平進行了測驗,兩個在相同條件下各射擊10次,命中的環(huán)數(shù)如下(單位:環(huán)):
甲:7,8,6,8,6,5,9,10,7,4
乙:9,5,7,8,6,8,7,6,7,7
(1)求x甲,x乙,s,s;
(2)你認為該選擇哪名同學參
3、加射擊比賽?為什么?
解析:方差就是各變量值與其均值差的平方的平均數(shù),根據(jù)方差公式計算即可,所以計算方差前要先算出平均數(shù),然后再利用方差公式計算.
解:(1)x甲=(7+8+6+8+6+5+9+10+7+4)÷10=7,s=[(7-7)2+(8-7)2+(6-7)2+(8-7)2+(6-7)2+(5-7)2+(9-7)2+(10-7)2+(7-7)2+(4-7)2]÷10=3,x乙=(9+5+7+8+6+8+7+6+7+7)÷10=7,s=[(9-7)2+(5-7)2+(7-7)2+(8-7)2+(6-7)2+(8-7)2+(7-7)2+(6-7)2+(7-7)2+(7-7)2]÷10=1
4、.2;
(2)∵s>s,∴乙的成績穩(wěn)定,選擇乙同學參加射擊比賽.
方法總結:用“先平均,再求差,然后平方,最后再平均”得到的結果就是方差.
【類型二】 已知原數(shù)據(jù)的方差,求新數(shù)據(jù)的方差
已知數(shù)據(jù)x1,x2,x3,…,x20的平均數(shù)是2,方差是,則數(shù)據(jù)4x1-2,4x2-2,4x3-2,…,4x20-2的平均數(shù)和方差是( )
A.2, B.4,4 C.6, D.6,4
解析:∵x=(x1+x2+x3+…+x20)=2,x新=(4x1-2+4x2-2+4x3-2+…+4x20-2)=6;s2=[(x1-2)2+(x2-2)2+(x3-2)2+…+(x20-2)2]=,s=[(
5、4x1-2-6)2+(4x2-2-6)2+(4x3-2-6)2+…+(4x20-2-6)2]=×16=4.故選D.
方法總結:掌握數(shù)據(jù)都加上一個數(shù)(或減去一個數(shù))時,方差不變,即數(shù)據(jù)的波動情況不變,平均數(shù)也加或減這個數(shù);當乘以一個數(shù)時,方差變成這個數(shù)的平方倍,平均數(shù)也乘以這個數(shù)是本題的關鍵.
【類型三】 根據(jù)統(tǒng)計圖表判斷方差的大小
如圖是xx年1~12月份某市居民消費價格指數(shù)、工業(yè)產品出廠價格指數(shù)以及原材料等購進價格指數(shù)的折線統(tǒng)計圖.由統(tǒng)計圖可知,三種價格指數(shù)方差最小的是( )
A.居民消費價格指數(shù)
B.工業(yè)產品出廠價格指數(shù)
C.原材料等購進價格指數(shù)
D.不能確定
解析
6、:從折線統(tǒng)計圖中可以明顯看出居民消費價格指數(shù)的波動最小,故方差最小的是居民消費價格指數(shù).故選A.
方法總結:折線圖不但可以表示出數(shù)量的多少,而且能夠清楚地表示出數(shù)量的增減變化情況.
探究點二:由方差判斷數(shù)據(jù)的波動程度
為了考察甲、乙兩種小麥的長勢,分別從中抽取10株麥苗,測得苗高如下(單位:cm):
甲:12,13,14,13,10,16,13,13,15,11
乙:6,9,7,12,11,16,14,16,20,19
(1)將數(shù)據(jù)整理,并通過計算后把下表填全:
小麥
中位數(shù)
眾數(shù)
平均數(shù)
方差
甲
13
13
乙
16
21
(2
7、)選擇合適的數(shù)據(jù)代表,說明哪一種小麥長勢較好.
解析:(1)中位數(shù)是將一組數(shù)據(jù)從小到大(或從大到小)重新排列后,最中間的那個數(shù)(最中間兩個數(shù)的平均數(shù));出現(xiàn)次數(shù)最多的這個數(shù)即為這組數(shù)據(jù)的眾數(shù);(2)方差越小,數(shù)據(jù)越穩(wěn)定,小麥長勢較好.
解:(1)將數(shù)據(jù)整理如下:
甲
10
11
12
13
13
13
13
14
15
16
乙
6
7
9
11
12
14
16
16
19
20
所以:
小麥
中位數(shù)
眾數(shù)
平均數(shù)
方差
甲
13
13
13
2.8
乙
13
16
13
21
(2)因為甲種小麥苗高的方差遠小
8、于乙種小麥苗高的方差,故甲種小麥苗高整齊,而兩種小麥苗高的中位數(shù)和平均數(shù)相同,故甲種小麥長勢較好.
方法總結:平均數(shù)表示一組數(shù)據(jù)的平均程度;中位數(shù)是將一組數(shù)據(jù)從小到大(或從大到小)重新排列后,最中間的那個數(shù)(最中間兩個數(shù)的平均數(shù));方差是用來衡量一組數(shù)據(jù)波動大小的量.
三、板書設計
1.方差的概念
2.方差的計算公式
通過這節(jié)課的教學,讓我深刻的體會到只要我們充分相信學生,給學生以最大的自主探索空間,讓學生經歷數(shù)學知識的探究過程,這樣既能讓學生自主獲取數(shù)學知識與技能,而且還能讓學生達到對知識的深層次理解,更主要的是能讓學生在探究過程中學習科學研究的方法,從而增強學生的自主意識,培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新思維.