分析数据,用数据说话
2023-12-11时晓霞
时晓霞
生活离不开数据。我们不仅要收集、整理和描述数据,还要分析数据,进而应用数据更好地作出判断。我们一般从“集中趋势”和“离散程度”兩个角度分析一组数据,其中常用平均数、中位数和众数刻画数据的集中趋势,用极差和方差表达数据的离散程度。
一、联系生活实际,引发问题
在表示一组数据集中趋势的统计量中,平均数是一组数据的“核心”,是刻画一组数据集中趋势时常用的统计量。我们先从生活中的一个问题开始说起。
例1 学校召开运动会,要组建一支仪仗队,从A班学生中挑选一组学生组成方队,他们的身高(单位:cm)如下:166,171,170,165,165,169,170,165,166,168,计算该组同学的平均身高。
【解析】一组数据平均数的基本算法是:[x]=[166+171+…+16810]=167.5(cm),我们称之为“算术平均数”。观察发现,这组数据在165~171之间,我们还可以这样考虑:先将各数据同时减去165(不妨称165为“基数”),得到一组新的数据1,6,5,0,0,4,5,0,1,3,计算这组新数据的平均数[x']=[1+6+…+310]=2.5(cm),然后加上165,可得平均身高为167.5cm。
当一组数据中的数较大,且都接近于某个数时,可将各个数据同时减去这个数,转化为计算一组新数据的平均数,体现“转化”思想。在确定“基数”的过程中,培养了观察、分析问题的能力。因此,学习是不断积累基本活动经验的过程。
二、积累生活经验,自我建构
仔细观察上述数据,165、166、168、169、170、171分别出现的次数是3次、2次、1次、1次、2次、1次,出现次数越多的数,表明它在这组数据中“越重要”——“权”越大,平均身高还可以这样算:[x]=(165×3+166×2+…+171×1)÷(3+2+…+1)=167.5(cm)。
表达一个数据的重要程度除了用出现的次数“权”来表达之外,也可以用比例(百分比)来表达。
例2 某校欲招聘一名数学教师,学校对甲、乙、丙三位候选人进行了三项能力测试,各项测试成绩满分均为100分,根据结果择优录用。三位候选人的各项测试成绩如下表:
[测试项目 测试成绩 甲 乙 丙 教学能力 85 73 73 科研能力 70 71 65 组织能力 64 72 84 ]
根据实际需要,学校将教学、科研和组织三项能力测试得分按5∶3∶2的比例确定每人的成绩,谁将被录用?
【解析】5、3、2表达了对应项的重要程度,即对应得分的“权”。[x]甲=[85×5+70×3+64×25+3+2]=76.3(分),同理,[x]乙=72.2(分),[x]丙72.8(分),则甲将被录用。
变式 若学校比较注重组织能力,将教学、科研和组织三项能力的测试得分按3:2:5的比例确定每人的成绩,谁又将被录用?大家快去试试吧!
至此,我们可以体验到“加权平均数”与日常生活的密切联系,感受数学的应用性。
三、应用生活现实,体现价值
回到学校挑选仪仗队问题。
例3 在学校仪仗队选拔中,B班也挑选了一组同学,他们的身高(单位:cm)如下:166,170,171,167,165,168,170,168,166,164。与A班同学的身高相比,哪个班级的人选更合适?
【解析】计算得B班同学平均身高也是167.5cm。但作为仪仗队,队员的身高越整齐,则越美观。于是,计算两组同学身高的方差,方差越小,说明这组数据的离散程度越小,身高越整齐。
s[2A] =[(166-167.5)2+(171-167.5)2+…+(168-167.5)2]÷10=5.05;
s[2B]=[(166-167.5)2+(170-167.5)2+…+(164-167.5)2]÷10=4.85。
所以,B班选出的同学更合适。
生活中,除了要关心数据的集中趋势外,还需关心数据之间的差异。数据记录的是过去,分析憧憬的是未来。我们应学会分析与思考,让数据说话。
(作者单位:江苏省无锡市积余实验学校)