张发光
方差是统计知识中的重要内容,解决有关的题目通常不难.但如果同学们概念模糊,掌握知识不牢,考虑问题不周全.也会出现错误,下面举例分析.
一、对概念理解不全面
例1 省射击队为了从甲、乙两名运动员中选拔一人参加全国比赛,对他们进行了六次测试,测试成绩(单位:环)如下:
(1)根据表中的数据,计算出甲的平均成绩是____环,乙的平均成绩是___环;
(2)根据(1)中的计算结果,你认为推荐谁参加全国比赛比较合适?请说明理由,
解:(1) x甲=x乙=9环.
(2)甲、乙兩人的平均成绩相同,推荐甲或乙参加比赛都行,又因乙有3次10环.甲有2次10环,故推荐乙参加比赛比较合适,
剖析:上述解法不妥当,分析数据不应该只从平均数上分析,应该结合方差来判断.
正解:(1)同上.
(2)由公式可算得s甲=2/3,s乙=4/3.
推荐甲参加全国比赛比较合适,理由如下:两人的平均成绩相同,说明实力相当;但甲的六次测试成绩的方差比乙小,说明甲发挥较稳定.故推荐甲参加比赛.
方法指导:运用平均数和方差进行决策时,通常的方法是:①在平均数相同的情况下看成绩的稳定性;②考察取得高分的可能性;③多元化的选拔标准.总之,选拔的标准不同.则得出的结论也可能不同.
二、解决问题时未顾及实际情况
例2 某学校欲从甲、乙两人中选出一人参加市中学生运动会的100 m短跑比赛,体育老师组织他们两人进行集训,并把10天的训练成绩用折线图进行了记录(如图1所示).那么,学校选谁去参加比赛较合理?
解:从折线图中可以知道,甲10次的成绩(单位:s)分别是18,17,16,16,15,14,14,13,14,13,平均成绩是15 s;乙10次的成绩(单位:s)分别是17,16,15,15,14,15,14,14,15,15,乙的平均成绩也是15 s.
因两人的平均成绩相同,所以需再比较他们的方差,看谁比较稳定.根据方差计算公式易知,甲10次成绩的方差是2.6,乙是0.8.因为甲的方差比乙大,所以甲的成绩的波动大,不稳定;乙的方差小,成绩较稳定.因此,选乙参加比赛较合理.
剖析:上述解法是不妥当的,从折线统计图可以发现,10天的训练成绩中,甲虽然不太稳定,但可能是因为在训练的头几天成绩较差.经过几天训练后甲的成绩有明显提高,说明他进步快,很有潜力.而乙的进步较慢,到后几天就停滞不前了,甚至退步.另一方面,在10次训练成绩中,甲有5次的成绩在15 s内(不到15 s),而乙却只有3次.
正解:如果学校想求稳,应选乙,因为在平均成绩相同的情况下乙的成绩比甲稳定;如果学校想争夺冠军,应选甲,因为甲有2次的成绩达到了13 s,有夺冠的可能.
方法指导:方差是反映一组数据波动大小的一个统计量,方差只反映一组数据的波动大小.至于波动大好还是波动小好,即方差大好还是方差小好,那要看所研究的实际问题,认为方差小的数据“较好”,其实是对方差的一种片面性的理解。