2026年学习之友八年级数学下册人教版第98页答案
1. 在分组时要求“组内离差平方和最小”,其目的是(
B
)

A.使每组数据量相等
B.使每组组内数据差异尽可能小,组间数据差异尽可能大
C.减少计算复杂度
D.保证组间均值相等

答案

1. B 解析:根据离差的意义可得,使每组组内数据差异尽可能小,组间数据差异尽可能大,故选 B。
2. 某小组 8 名学生的数学考试成绩(单位:分)分别为 88,98,87,92,92,90,91,96,老师决定将这些成绩分为两组,以便更好地分析学生的成绩分布. 若按照以下分组方式:第一组 {87,88,90,91,92,92},第二组 {96,98},则组内离差平方和为
24
.

答案

2. 24 解析:第一组数据的平均数为:$(87+88+90+91+92+92)÷ 6=90$,第一组数据的离差平方和为:$(87 - 90)^2+(88 - 90)^2+···+(92 - 90)^2=22$,第二组数据的平均数为:$(96+98)÷ 2=97$,第二组数据的离差平方和为:$(96 - 97)^2+(98 - 97)^2=2$,所以组内离差平方和为$22+2=24$。
1. 两组数据 $ m $,6,$ n $ 与 1,$ m $,$ 2n $,7 的平均数都是 8,若将这两组数据合并成一组数据,则这组新数据的离差平方和是
106
.

答案

1. 106 解析:
∵ 两组数据$m$,$6$,$n$与$1$,$m$,$2n$,$7$的平均数都是$8$,
∴$\begin{cases}m + 6 + n = 3× 8\\1 + m + 2n + 7 = 4× 8\end{cases}$,解得$\begin{cases}m = 12\\n = 6\end{cases}$,故这两组数据合并成一组数据:$12$、$6$、$6$、$1$、$12$、$12$、$7$,计算每个数据与平均数$8$的离差平方:$(12 - 8)^2=16$,$(6 - 8)^2=4$,$(6 - 8)^2=4$,$(1 - 8)^2=49$,$(12 - 8)^2=16$,$(12 - 8)^2=16$,$(7 - 8)^2=1$,离差平方和:$16+4+4+49+16+16+1=106$。
2. 某数学兴趣小组收集了 10 个数据:10,12,14,16,18,20,22,24,26,28. 现需将这些数据分成两组,每组 5 个数. 两种分组方案如下:
方案一:组 A = {10,12,14,16,18}
组 B = {20,22,24,26,28}
方案二:组 C = {10,14,18,22,26}
组 D = {12,16,20,24,28}
(1)分别计算两种方案的组内离差平方和;
(2)根据组内离差平方和的大小,判断哪种分组方案更合理,并简要说明理由.

答案

2. (1)方案一:组 A 平均数$=\frac{1}{5}×(10 + 12 + 14+16 + 18)=14$;组 A 离差平方和$=(10 - 14)^2+(12 - 14)^2+(14 - 14)^2+(16 - 14)^2+(18 - 14)^2=16+4+0+4+16=40$;组 B 平均数$=\frac{1}{5}×(20+22 + 24 + 26 + 28)=24$;组 B 离差平方和$=(20 - 24)^2+(22 - 24)^2+(24 - 24)^2+(26 - 24)^2+(28 - 24)=16+4+0+4+16=40$;总和$=40+40=80$;方案二:组 C 平均数$=\frac{1}{5}×(10 + 14 + 18 + 22+26)=18$;组 C 离差平方和$=(10 - 18)^2+(14 - 18)+(18 - 18)^2+(22 - 18)^2+(26 - 18)^2=64+16+0+16+64=160$;组 D 平均数$=\frac{1}{5}×(12+16 + 20 + 24 + 28)=20$;组 D 离差平方和$=(12 - 20)^2+(16 - 20)^2+(20 - 20)^2+(24 - 20)^2+(28 - 20)^2=64 + 16 + 0 + 16 + 64 = 160$;总和$=160+160=320$;(2)$\because 80< 320$,$\therefore$方案一的组内离差平方和小于方案二,说明方案一中每组内部数据更集中,分组更合理。
甲、乙、丙、丁四名学生竞赛成绩(单位:分)如下:15,18,15,24,按照“组内离差平方和最小”的方法,将竞赛成绩分成两组.

答案

将$4$个数据从小到大排序:$15$,$15$,$18$,$24$。把$4$个数据分成两组,共有$3$种情况:第一种情况:第一组$1$个数据$\{15\}$,组内离差平方和为$0$;第二组$3$个数据$\{15,18,24\}$,平均数是$\frac{15 + 18 + 24}{3}=19$,组内离差平方和为$(15 - 19)^2+(18 - 19)^2+(24 - 19)^2=42$,故第一种情况的组内离差平方和为$0+42=42$;第二种情况:第一组$2$个数据$\{15,15\}$,平均数是$\frac{15 + 15}{2}=15$,组内离差平方和为$0$;第二组$2$个数据$\{18,24\}$,平均数是$\frac{18 + 24}{2}=21$,组内离差平方和为$(18 - 21)^2+(24 - 21)^2=18$,故第二种情况的组内离差平方和为$0+18=18$;第三种情况:第一组$3$个数据$\{15,15,18\}$,平均数是$\frac{15 + 15 + 18}{3}=16$,组内离差平方和为$(15 - 16)^2+(15 - 16)^2+(18 - 16)^2=6$;第二组$1$个数据$\{24\}$,组内离差平方和为$0$,故第三种情况的组内离差平方和为$0+6=6$;因为$6< 18< 42$,所以第三种情况的组内离差平方和最小,所以将竞赛成绩分成的两组是$\{15,15,18\}$,$\{24\}$。