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数据的分析

八年级下册 · 数据的分析 · 集中趋势与离散程度

描述数据的两个维度

分析一批数据,要看两件事:

🎯 母题「集中趋势 / 离散程度」:平均数告诉你「中心在哪」,方差告诉你「波动多大」。两个一起看,才不会被平均骗了(比如平均工资高,但差距很大)。

母题:集中趋势 与 离散程度

平均数 x̄ = (x₁+…+xₙ) ÷ n  |  方差 s² = [(x₁−x̄)²+…+(xₙ−x̄)²] ÷ n

中位数 = 把数据从小到大排,最中间的那个(偶数个时取中间两个的平均);众数 = 出现次数最多的数。方差越大,数据越分散。

动手①:拖动点,看三个统计量变化

下方是 7 个数据点在数轴上的位置。按住任意一个点左右拖动,右侧的平均数、中位数、众数会实时变化。珊瑚竖线=平均数,青竖线=中位数。

三个统计量怎么算?

💡 公司招聘写「平均薪资 2 万」,但多数人可能只有 8 千——这时看中位数更真实。

动手②:方差,离散程度可视化

下面 5 个点以平均数 6 为中心向两边展开,展开幅度由滑块 d 控制。注意:无论 d 多大,平均数始终是 6,但方差 = 2 × d² 随 d 增大而变大——点越散,方差越大。

方差为什么这样算?

方差是每个数据与平均数的差的平方的平均。平方是为了:① 消去正负抵消;② 放大离群值的影响。

本互动中点到中心的距离序列是 −2d, −d, 0, d, 2d,平方平均 = (4+1+0+1+4)d² ÷ 5 = 2d²。所以方差 = 2d²,标准差 = d√2

动手③:用样本估计总体

池塘里(总体)有 60 条鱼的长度(隐藏)。每次抽样抓 10 条,算样本平均数,用来估计总体平均数。多抽几次,你会发现样本平均在总体平均附近上下波动

生活里的数据分析

小试牛刀(基础 4 + 进阶 4)

① 数据 2,4,6 的平均数是______。(填数字)

② 数据 1,2,2,3,4 的众数是______。(填数字)

③ 数据 3,5,7 从小到大排,中位数是______。(填数字)

④ 方差越大,说明数据越______。

⑤ 数据 4,6,8 的平均数是 6,则方差 = ______。(填数字,提示:各差的平方平均)

⑥ 用样本平均数估计总体平均数,这是统计中的______思想。

⑦ 数据 10,10,10,10 的方差是______。(填数字)

⑧ 受极端值(极大或极小)影响最大的统计量是______。

本节小结

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