关注数据分布,把握统计量本质
2022-11-29文/曹阳
文/曹 阳
大数据时代,数据无处不在,无处不用。我们要通过数据认识世界,感受统计知识在实际问题中的应用。但有时,我们并不需要精确的个体数据和统计量的值,只要关注数据的分布情况就能解决问题。这就更需要我们把握统计量的本质,提升解决统计问题的能力。
一、通过数据分布获得中位数与众数
例1某校根据九年级学生期末考试成绩在年级中的位次,从高到低把学生成绩评定为5个等第:A+、A、B、C、D,各等第人数分布的扇形统计图如下。
某校九年级期末考试各等第人数分布扇形统计图
(1)由图可知,这次考试成绩的中位数应被评定为______等第;
(2)这次考试成绩的众数一定被评定为B或C等第吗?说明理由。
【分析】本题结合扇形统计图考查中位数和众数的概念。从本题的扇形统计图中,我们不能获取每个学生的等第这个精确数据,只能获取不同等第人数占总人数的百分比。由图可知,两个较高的等第A+和A的百分比之和为30%,两个较低的等第C和D的百分比之和为40%,比前者多了10%,而等第B的百分比是30%,故可以确定排在50%左右的成绩应为B等第。又因为不知道每个具体成绩出现的次数,所以不能确定这次考试成绩的众数。
解:(1)B。
(2)不一定。理由是:如果A+、A或D等第中某个分数出现次数最多,那么成绩的众数也可能被评定为A+、A或D等第。
【点评】寻找中位数的关键就在于找到“一半”位置的数据,寻找众数的关键在于知道出现次数最多的数据。有时即使没有精确的个体数据,也可以根据数据分布的情况获得答案。
二、通过数据分布感知方差的大小
例2甲、乙两人在相同的情况下各打靶10次,打靶的成绩如下图,这两人10次打靶平均命中环数都为7环,则______。(填“>”“<”或“=”)
【分析】本题结合折线统计图考查方差的意义。折线统计图中的数据具体、精确,我们可以先计算出甲、乙两人打靶成绩的方差,再比较它们的大小。我们也可以由图中数据的分布情况,直观感受数据的波动程度,从而更加快捷地判断两人打靶成绩方差的大小。
解法1:根据方差公式计算,s甲2=1.2环2,s乙2=5.4环2,故填“<”。
解法2:结合图形可以看出数据的分布情况,甲的10次成绩中有4次是平均数7环,而且其他数据也离7环不远,不难看出甲打靶的成绩数据比较稳定,波动较小,故填“<”。
【点评】比较两种解法:解法1准确但计算量略大,解法2更便捷。结合折线统计图,有时我们可以很容易地看出两组数据波动的情况,凭直观就可以判断出两组数据的方差大小。当然,在有些问题中,由于几组数据的分布不易看出差异,那就只有具体计算出方差后,才能对各组数据波动的大小做出正确的判断。
一般地,我们利用平均数、中位数、众数来刻画数据分布的集中趋势,利用方差来刻画数据分布的离散程度。在学习这些知识的时候,我们不能仅局限于掌握统计量的简单计算,还要关注数据分布,把握统计量的本质,这样才有助于挖掘题中蕴含的隐形信息,快速解决问题。