朱元生
一、知识梳理
1. 平均数
(1)算术平均数:对于n个数x1,x2,…,xn,我们把(x1+x2+…+xn)叫做这n个数的算术平均数,简称平均数,用表示.
(2)权:加权平均数中的权,表示各个数据的比重,反映了各个数据在这组数据中的重要程度.
(3)加权平均数:如果在n个数中,x1出现 f1次,x2出现f2次,…,xk出现fk 次(f1+f2+…+fk=n),则=(x1 f1+x2 f2+…+xk fk)叫做加权平均数.
2. 中位数
(1)中位数的定义:一般地, n个数据按大小顺序排列,处于最中间位置的一个数(或最中间两个数的平均数)叫做这组数据的中位数.
(2)中位数的求法:先将要求中位数的数据按从小到大(或从大到小)的顺序进行排列,然后根据数据个数确定中位数.若数据个数为奇数,则最中间的一个数据就是这组数据的中位数;若数据个数为偶数,则最中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
注意:中位数不一定是这组数据中的数.
(3)中位数仅与数据的排列位置有关系.当一组数据的个别数据相差较大时,不宜用中位数来描述这组数据的集中趋势.
3. 众数
(1)众数的定义:在一组数据中,出现次数最多的数据叫做这组数据的众数.
(2)众数的求法:①弄清各个数据重复出现的次数;②找出出现次数最多的数据.
注意:众数是出现次数最多的数据,而不是出现的次数;一组数据的众数有时不止一个,当出现次数最多的数据是n个时,则这组数据的众数就有n个.
(3)众数是对数据出现次数的考查,只与这组数据中部分数据有关.当一组数据中有数据多次重复出现,以至于其他数据的作用显得相对较小时,众数可以在某种意义上代表这组数据的整体情况.
二、重点、难点
1. 重点:平均数、中位数及众数的概念及有关计算.
2. 难点:加权平均数的理解和计算;不同情境中, 平均数、中位数及众数的比较与选择.
三、错解剖析
例1 众志成城,抗震救灾.某小组7名同学积极捐出自己的零花钱支援灾区.他们捐款的数额分别是(单位:元):50,20,50,30,50,25,135.这组数据的众数和中位数分别是().
A. 50,20B. 50,30C. 50,50D. 135,50
错解:选B.
剖析:在一组数据中,出现次数最多的数据叫做这组数据的众数.在这组数据中,20出现1次,25出现1次,30出现1次,50出现3次,135出现1次.50是出现次数最多的数据,所以众数是50.
求一组数据的中位数,要先将这组数据按从小到大(或从大到小)的顺序进行排列,然后根据数据个数确定中位数.错解没有先将这组数据进行排列,就将最中间的数据30当成这组数据的中位数,导致错误.
正解:选C.
例2 在一次捐款活动中,某班50名同学都拿出了自己的零花钱,有捐5元、10元、20元的,还有捐50元和100元的.图1反映了不同捐款数的人数比例,那么,该班同学平均每人捐款元.
错解:=(5+10+20+50+100)=37,即为所求.
剖析:错解忽视了这些数据的“权”.扇形统计图反映了不同捐款数的人数比例,可以看出各个数据在这组数据中的重要程度(权重)不一样. 在扇形统计图中,可把各部分的百分数看做各部分的权重.认清数据及各数据对应的权重是解决此类题的关键.
正解:=5×8%+10×20%+20×44%+50×16%+100×12%=31.2,即为所求.
四、典例精析
例3 图2是交警在一个路口统计的某个时段来往车辆的车速情况.请分别计算出这些车辆行驶速度的平均数、中位数和众数.(结果精确到0.1)
分析:要正确运用计算一组数据的平均数、中位数和众数的方法进行计算,并注意本例的平均数是加权平均数.
解:从条形统计图可以看出,车速为50 km/h的有2辆,为51 km/h的有5辆,为52 km/h的有8辆,为53 km/h的有6辆,为54 km/h的有4辆,为55 km/h的有2辆,车辆总共为27辆.
这些车辆的平均速度为:
=(50×2+51×5+52×8+53×6+54×4+55×2)≈52.4(km/h).
将这27个数据按从小到大的顺序排列,处于最中间位置的一个数是52, 因此中位数是52.在这27个数据中,52出现了8次,出现的次数最多,所以这组数据的众数是52.
例4 汶川大地震牵动着全国亿万人民的心.某校为地震灾区开展了“献出我们的爱” 赈灾捐款活动.八(1)班50名同学积极参加了这次赈灾捐款活动.表1是小明对全班捐款情况的统计表.
表中有两处不慎被墨水污染,已无法看清,但已知全班平均每人捐款38元.
(1)请计算出被污染的数据,并写出解答过程.
(2)该班捐款的众数、中位数分别是多少?
分析:根据班级人数和表中人数可求得被污染处的人数,再根据全班平均每人捐款数可求得被污染处的捐款数,进而求得该班捐款的众数和中位数.
解:(1)由50-3-6-11-13-6=11,可知被污染处的人数为11.
设被污染处的捐款数为x,则3×10+6×15+11×30+11x+13×50+6×60=50×38.
解得x=40.即被污染处的捐款数为40.
(2)处于最中间位置的两个数都是40,因此这组数据的中位数是40.
在这50名同学中,捐款50元的同学最多,有13人,所以众数是50.
例5 某市广播电视局欲招聘播音员一名,对A、B两名候选人进行了两项素质测试,两人的两项测试成绩如表2所示.根据实际需要,广播电视局将面试、综合知识测试的得分按3∶2的比例计算两人的总成绩.那么,谁将被录用?
分析:由于面试和综合知识测试的得分的重要程度不同,所以本题须用加权平均数公式来计算两人的成绩.
解:A==88 (分),B==89 (分).
所以B将被录用.
点评:这是用加权平均数来解决实际问题的实例.权表示数据的重要程度.权有两种表示形式:百分数和整数比.
例6 (2008年·沈阳)在学校组织的主题为“喜迎奥运,知荣明耻,文明出行”的知识竞赛中,每班参赛的人数相同.成绩分为A,B,C,D四个等级,相应的得分依次为100分,90分,80分,70分.学校将某年级的一班和二班的成绩整理并绘制成统计图(分别如图3、图4).
请你根据以上提供的信息解答下列问题.
(1)此次竞赛中二班成绩在C级以上(包括C级)的人数为.
(2)将下面表格补充完整.
(3)从下列不同角度对这次竞赛成绩进行分析.
①从平均数和中位数的角度来比较一班和二班的成绩.
②从平均数和众数的角度来比较一班和二班的成绩.
③从B级以上(包括B级)的人数的角度来比较一班和二班的成绩.
解:(1)因为各班参赛的人数相同,从条形统计图上可以看出,各班的参赛人数均为25.从扇形统计图中可以看出,二班C级以上(包含C级)的人数占84%.所以此次竞赛中二班成绩在C级以上(包括C级)的人数为84%×25=21.
(2)根据上述两幅统计图可知,一班成绩的众数为90,二班成绩的中位数为80.
(3)略.
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”。