8. 提升题 某中学九年级学生共进行了五次体育模拟测试。已知甲、乙两名同学五次模拟测试成绩的总分相同,小明根据甲同学的五次测试成绩绘制了尚不完整的统计表,并给出了乙同学五次测试成绩的方差的计算过程。
甲同学五次体育模拟测试成绩统计表

小明将乙同学五次模拟测试成绩直接代入方差公式,计算过程如下:$ s_{乙}^{2} = \frac{1}{5}[(36 - 38)^{2} + (38 - 38)^{2} + (37 - 38)^{2} + (39 - 38)^{2} + (40 - 38)^{2}] = 2 $。
根据上述信息,解答下列问题:
(1)$ a $ 的值是。
(2)根据甲、乙两名同学这五次模拟测试成绩,你认为谁的体育成绩更好?请说明理由。
(3)如果甲再测试一次,第六次模拟测试成绩为 38 分,与前五次相比,甲六次模拟测试成绩的方差(填“变大”“变小”或“不变”)了。
甲同学五次体育模拟测试成绩统计表
小明将乙同学五次模拟测试成绩直接代入方差公式,计算过程如下:$ s_{乙}^{2} = \frac{1}{5}[(36 - 38)^{2} + (38 - 38)^{2} + (37 - 38)^{2} + (39 - 38)^{2} + (40 - 38)^{2}] = 2 $。
根据上述信息,解答下列问题:
(1)$ a $ 的值是。
(2)根据甲、乙两名同学这五次模拟测试成绩,你认为谁的体育成绩更好?请说明理由。
(3)如果甲再测试一次,第六次模拟测试成绩为 38 分,与前五次相比,甲六次模拟测试成绩的方差(填“变大”“变小”或“不变”)了。
答案
(1)
由乙同学成绩的平均数为$38$分,且甲、乙两名同学五次模拟测试成绩的总分相同,可得:
$35 + 39 + 37 + a + 40 = 38×5$
$151 + a = 190$
$a = 39$
(2)
甲同学成绩的平均数为:$\bar{x}_{甲}=\frac{35 + 39 + 37 + 39 + 40}{5} = 38$(分)
甲同学成绩的方差为:
$s_{甲}^{2}=\frac{1}{5}[(35 - 38)^{2} + 2×(39 - 38)^{2} + (37 - 38)^{2} + (40 - 38)^{2}]$
$=\frac{1}{5}[(-3)^{2} + 2×1^{2} + (-1)^{2} + 2^{2}]$
$=\frac{1}{5}(9 + 2 + 1 + 4)$
$=\frac{16}{5}= 3.2$
因为$s_{甲}^{2}=3.2> s_{乙}^{2} = 2$,所以乙同学的体育成绩更好。
(3)
甲六次测试成绩的平均数为$\frac{35 + 39 + 37 + 39 + 40 + 38}{6} = 38$(分)
六次测试成绩的方差为:
$\frac{1}{6}[(35 - 38)^{2} + 2×(39 - 38)^{2} + (37 - 38)^{2} + (40 - 38)^{2}+(38 - 38)^{2}]$
$=\frac{1}{6}[(-3)^{2} + 2×1^{2} + (-1)^{2} + 2^{2}+0]$
$=\frac{1}{6}(9 + 2 + 1 + 4)$
$=\frac{16}{6}\approx 2.67$
因为$2.67< 3.2$,所以方差变小了。
综上,答案依次为:(1)$39$;(2)乙同学的体育成绩更好,理由见上述步骤;(3)变小。
由乙同学成绩的平均数为$38$分,且甲、乙两名同学五次模拟测试成绩的总分相同,可得:
$35 + 39 + 37 + a + 40 = 38×5$
$151 + a = 190$
$a = 39$
(2)
甲同学成绩的平均数为:$\bar{x}_{甲}=\frac{35 + 39 + 37 + 39 + 40}{5} = 38$(分)
甲同学成绩的方差为:
$s_{甲}^{2}=\frac{1}{5}[(35 - 38)^{2} + 2×(39 - 38)^{2} + (37 - 38)^{2} + (40 - 38)^{2}]$
$=\frac{1}{5}[(-3)^{2} + 2×1^{2} + (-1)^{2} + 2^{2}]$
$=\frac{1}{5}(9 + 2 + 1 + 4)$
$=\frac{16}{5}= 3.2$
因为$s_{甲}^{2}=3.2> s_{乙}^{2} = 2$,所以乙同学的体育成绩更好。
(3)
甲六次测试成绩的平均数为$\frac{35 + 39 + 37 + 39 + 40 + 38}{6} = 38$(分)
六次测试成绩的方差为:
$\frac{1}{6}[(35 - 38)^{2} + 2×(39 - 38)^{2} + (37 - 38)^{2} + (40 - 38)^{2}+(38 - 38)^{2}]$
$=\frac{1}{6}[(-3)^{2} + 2×1^{2} + (-1)^{2} + 2^{2}+0]$
$=\frac{1}{6}(9 + 2 + 1 + 4)$
$=\frac{16}{6}\approx 2.67$
因为$2.67< 3.2$,所以方差变小了。
综上,答案依次为:(1)$39$;(2)乙同学的体育成绩更好,理由见上述步骤;(3)变小。
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