活用“两差”辨“稳定”
2022-11-29李海宁
文/李海宁
“两差”即极差、方差,它们以不同的方式刻画一组数据的离散程度。极差可以反映一组数据的变化范围,方差则能反映一组数据偏离平均值的程度。这“两差”都展现了数据之间的差异,描绘了数据的波动情况,即数据的离散程度。它们是初中统计学知识的重要内容,广泛应用于生活。
一、极差的应用
例1某市5月25日—5月29日的气温情况如下:
请对该市这5天的日温差情况进行分析。
解:5月25日的温差是23-21=2(℃),5月26日的温差是25-22=3(℃),5月27日的温差是23-15=8(℃),5月28日的温差是25-15=10(℃),5月29日的温差是24-17=7(℃)。所以这5天的日温差先逐渐增大再减小,相对来说5月25日与5月26日的气温较稳定。
【点评】计算日温差是一个典型的极差应用的例子。因为极差只是利用了一组数据中的最大值和最小值,不能反映数据整体的离散程度,所以提供的只是数据粗略的离散情况。
二、方差的应用
例2为考察甲、乙两种小麦长势,农技人员在同一时期分别从两块试验田中随机抽取6棵麦苗植株,并标号为1~6,将测得的苗高数据绘制成统计图。请你根据统计图所提供的数据,计算甲、乙两种麦苗高度的平均数和方差,并比较这两种麦苗的长势。
【点评】比较两种麦苗的长势不能仅考量数据的极端值,还应该关联每一个数据,更精确地考量这组数据的离散程度(波动情况)。
三、“两差”的综合应用
例3甲、乙两人在相同的情况下各打靶10次,打靶成绩(单位:环)如图所示:
(1)填表:
甲乙极差(环) 平均数(环) 方差(环2)
(2)从不同的角度评价甲、乙两人打靶的成绩。
解:(1)
甲乙极差(环)4 8平均数(环)7 7方差(环2)1.2 5.4
(2)本题答案不唯一,下列解法供参考。
例如:
①甲、乙打靶的成绩的平均数都是7环,说明两人的打靶实力相当。
②甲、乙两人打靶的成绩的极差分别是4环和8环,说明甲打靶成绩的波动范围较小;甲、乙两人打靶的成绩的方差分别是1.2环2和5.4环2,说明甲打靶的成绩更稳定。
③甲、乙命中9环及9环以上的次数分别是1次和3次,说明乙命中9环及9环以上的次数更多,更有潜力。
【点评】在实际问题中,极差与方差都是表示一组数据离散程度的统计量,都能反映数据的稳定性。但两者还是有区别的,极差只是反映出一组数据大致的波动范围,而方差关联每个数据,能更精确地反映问题。我们在面对具体问题时要灵活选用。