26. 甲、乙、丙、丁四名学生的竞赛成绩(单位:分)如下:15,18,15,24. 按照组内离差平方和最小的原则,将竞赛成绩分成两组.
答案
解:
列出所有将4个数据分为两组的不同分法,分别计算各组的组内离差平方和,再求和:
1. 分组为1个数据一组、3个数据一组的情况:
① 单元素组为{15}:该组离差平方和为0;剩余数据{15,18,24}的均值为$\frac{15+18+24}{3}=19$,离差平方和为$(15-19)^2+(18-19)^2+(24-19)^2=42$,总离差平方和为$0+42=42$。
② 单元素组为{18}:该组离差平方和为0;剩余数据{15,15,24}的均值为$\frac{15+15+24}{3}=18$,离差平方和为$(15-18)^2+(15-18)^2+(24-18)^2=54$,总离差平方和为$0+54=54$。
③ 单元素组为{24}:该组离差平方和为0;剩余数据{15,15,18}的均值为$\frac{15+15+18}{3}=16$,离差平方和为$(15-16)^2+(15-16)^2+(18-16)^2=6$,总离差平方和为$0+6=6$。
2. 分组为2个数据一组、2个数据一组的情况:
① 分组为{15,15}和{18,24}:第一组均值为15,离差平方和为$(15-15)^2+(15-15)^2=0$;第二组均值为$\frac{18+24}{2}=21$,离差平方和为$(18-21)^2+(24-21)^2=18$,总离差平方和为$0+18=18$。
② 分组为{15,18}和{15,24}:第一组均值为$\frac{15+18}{2}=16.5$,离差平方和为$(15-16.5)^2+(18-16.5)^2=4.5$;第二组均值为$\frac{15+24}{2}=19.5$,离差平方和为$(15-19.5)^2+(24-19.5)^2=40.5$,总离差平方和为$4.5+40.5=45$。
对比所有总离差平方和可得:$6<18<42<45<54$,总离差平方和最小。
答:符合要求的分组为一组包含成绩15、15、18,另一组包含成绩24。
列出所有将4个数据分为两组的不同分法,分别计算各组的组内离差平方和,再求和:
1. 分组为1个数据一组、3个数据一组的情况:
① 单元素组为{15}:该组离差平方和为0;剩余数据{15,18,24}的均值为$\frac{15+18+24}{3}=19$,离差平方和为$(15-19)^2+(18-19)^2+(24-19)^2=42$,总离差平方和为$0+42=42$。
② 单元素组为{18}:该组离差平方和为0;剩余数据{15,15,24}的均值为$\frac{15+15+24}{3}=18$,离差平方和为$(15-18)^2+(15-18)^2+(24-18)^2=54$,总离差平方和为$0+54=54$。
③ 单元素组为{24}:该组离差平方和为0;剩余数据{15,15,18}的均值为$\frac{15+15+18}{3}=16$,离差平方和为$(15-16)^2+(15-16)^2+(18-16)^2=6$,总离差平方和为$0+6=6$。
2. 分组为2个数据一组、2个数据一组的情况:
① 分组为{15,15}和{18,24}:第一组均值为15,离差平方和为$(15-15)^2+(15-15)^2=0$;第二组均值为$\frac{18+24}{2}=21$,离差平方和为$(18-21)^2+(24-21)^2=18$,总离差平方和为$0+18=18$。
② 分组为{15,18}和{15,24}:第一组均值为$\frac{15+18}{2}=16.5$,离差平方和为$(15-16.5)^2+(18-16.5)^2=4.5$;第二组均值为$\frac{15+24}{2}=19.5$,离差平方和为$(15-19.5)^2+(24-19.5)^2=40.5$,总离差平方和为$4.5+40.5=45$。
对比所有总离差平方和可得:$6<18<42<45<54$,总离差平方和最小。
答:符合要求的分组为一组包含成绩15、15、18,另一组包含成绩24。
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