方差与平均数的“较量”

来源 :中学生数理化·八年级数学人教版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huaiwanshi163
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  下课的铃声响了,同学们跑到操场上玩耍,有的跑步,有的跳远,有的打球……只有小方同学在教室里闷闷不乐.
  班长小红走了过来,小声地问小方:“怎么了?”
  “太不公平了,明明是我的成绩比他们的好,可为什么不让我去呢?”小方愤愤不平地说,
  小方:“早些时候,我们4人都参加了学校举行的‘书香校园知识竞赛’选拔活动.我们的成绩的平均数以及方差如下表所示.
  你看,是不是应该让我去?”
  小红:“哦,看来应该让小平和小明去.”
  小红:“方差是用来比较两组数据波动大小的量.在实际问题中,当两组数据的平均数相等或比较接近时,才适合用方差进行比较.由于你的平均分数明显低于小平和小明,所以仅仅根据平均分数就能确定小平和小明的成绩优于你.这时再比较方差,就没有太大意义了.”
  小方:“要是这么说,我倒是能理解,可是,最近一次为什么也不让我参加呢?”
  小红:“最近一次?那又是怎么同事呢?你说说,”
  小方:“这一周,我和小飞去参加市运动会女子百米跑集训.在训练过程中,将10次的训练成绩进行了记录,你看看这个成绩:
  我也对平均成绩和方差进行了计算:.你看,我俩的平均成绩相同,满足了你说的运用方差进行比较的条件.我的方差也比小飞的小多了,可为什么还是没有选我呢?”
  小红:“是呀,这次好像真该选你了呀,太不公平了!走,我们去找老师说说.”
  不一会儿,他俩来到了教师办公室,并对教他们的张老师说明了来意.
  张老师认真地看了看成绩,然后对小方说:“你们俩的平均成绩棚同,你的方差较小,说明你的成绩更稳定.而小飞的方差较大,说明其成绩波动大.但是在你们俩平均成绩相同的情况下,正是因为小飞的成绩的波动大,所以他跑出最好成绩的可能性就比你大,观察数据也可以发现,10次训练成绩中,小飞虽然不太稳定,但主要是因为在训练的头几天成绩较差些.经过几天训练后成绩有明显的提高,说明小飞进步快,很有创造佳绩的潜力,而你的进步较慢,到了后几天就停滞不前,甚至退步.另一方面,在10次成绩中,小飞有5次的成绩在15s内,而你却只有3次,可能基丁这些考虑,学校还是让小飞参赛了.”
  小红:“老师,经你这样一说,我明白了.在比较两组数据时,首先看它们的平均数.若用平均数难于区分时,再考虑方差.一般情况下,方差越小,数据就越稳定.但是数据稳定并不一定是好事,对吗?”
  张老师:“是的!方差是反映一组数据波动大小的一个特征数,即方差只是反映一组数据的波动的大小.至于波动大了好还是小了好,即方差大好还是方差小好,那就要看这组数据所关联的实际问题,要具体问题具体分析.如预测未来几年我国的国民生产总值,则是方差越大越好,因为方差大了,说明波动大,波动大了,才有发展.认为数据凡是方差小的都‘比较好’,这其实是对方差的一种片面理解,”
  小方:“我也明白了,谢谢老师!”
  小方、小红:“再见!”
  同学们,你们是不是也有了更多的收获了呢?
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