1.样本方差$s^2=\frac{1}{30}[(x_1 -20)^2 + (x_2 -20)^2 + \dots + (x_{30} -20)^2]$,数字20表示样本的 (
A.众数
B.中位数
C.数据的个数
D.平均数
D
)A.众数
B.中位数
C.数据的个数
D.平均数
答案
1.D
解析
【分析】
首先回忆样本方差的定义公式,明确方差公式中各个部分的含义:样本方差是每个样本数据与样本平均数的差的平方的平均数,公式中被减去的常量就是样本的平均数。接下来将题目给出的方差公式和标准公式做对比,再结合众数、中位数、数据个数的概念逐一排除错误选项即可得到答案。
【解析】
样本方差的标准公式为:若n个数据$x_1,x_2,\dots,x_n$的平均数为$\overline{x}$,则样本方差$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$。
将题目中的公式和标准公式对比分析:
1. 公式中分母为30,即数据个数$n=30$,因此20不是数据个数,排除C选项;
2. 方差公式中被减去的量对应样本平均数$\overline{x}$,因此20为样本平均数;
3. 众数是一组数据中出现次数最多的数,中位数是将数据排序后处于中间位置的数,二者都不会出现在方差公式的这个位置,排除A、B选项。
综上,本题选D。
【答案】
D
【知识点】
样本方差公式,平均数的概念
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是对样本方差公式结构的记忆与理解,只要清楚方差公式中各部分代表的含义,同时区分开平均数、众数、中位数、数据个数的不同概念就能顺利做对。
【难度系数】
0.9
首先回忆样本方差的定义公式,明确方差公式中各个部分的含义:样本方差是每个样本数据与样本平均数的差的平方的平均数,公式中被减去的常量就是样本的平均数。接下来将题目给出的方差公式和标准公式做对比,再结合众数、中位数、数据个数的概念逐一排除错误选项即可得到答案。
【解析】
样本方差的标准公式为:若n个数据$x_1,x_2,\dots,x_n$的平均数为$\overline{x}$,则样本方差$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$。
将题目中的公式和标准公式对比分析:
1. 公式中分母为30,即数据个数$n=30$,因此20不是数据个数,排除C选项;
2. 方差公式中被减去的量对应样本平均数$\overline{x}$,因此20为样本平均数;
3. 众数是一组数据中出现次数最多的数,中位数是将数据排序后处于中间位置的数,二者都不会出现在方差公式的这个位置,排除A、B选项。
综上,本题选D。
【答案】
D
【知识点】
样本方差公式,平均数的概念
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是对样本方差公式结构的记忆与理解,只要清楚方差公式中各部分代表的含义,同时区分开平均数、众数、中位数、数据个数的不同概念就能顺利做对。
【难度系数】
0.9
2.今年我国小麦大丰收,农业专家在某种植片区随机抽取了10株小麦,测得其麦穗长(单位:cm)分别为8,8,6,7,9,9,7,8,10,8,那么这一组数据的方差为 (
A.1.5
B.1.4
C.1.3
D.1.2
D
)A.1.5
B.1.4
C.1.3
D.1.2
答案
2.D
解析
【分析】要计算这组数据的方差,需遵循方差的计算步骤思考:首先先计算这组10个数据的平均数,再依次计算每个数据与平均数的差的平方,将所有平方值求和得到平方和,最后用平方和除以数据总个数10即可得到方差。计算过程中可以先统计相同数据的出现次数,简化运算避免出错。
【解析】
第一步:计算这组数据的平均数
观察数据:8出现4次,9出现2次,7出现2次,6和10各出现1次
总和 = 8×4 + 9×2 + 7×2 + 6 + 10 = 32 + 18 +14 +16 = 80
平均数 $\bar{x} = \frac{80}{10}=8$
第二步:根据方差公式计算方差
方差公式:$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\bar{x})^2+(x_2-\bar{x})^2+\dots+(x_n-\bar{x})^2]$
代入数据:
$s^2=\frac{1}{10}[4×(8-8)^2 + 2×(9-8)^2 + 2×(7-8)^2 + (6-8)^2 + (10-8)^2]$
$=\frac{1}{10}[4×0 + 2×1 + 2×1 + 4 + 4]$
$=\frac{1}{10}×12=1.2$
因此选D。
【答案】D
【知识点】平均数的计算;方差的计算
【点评】本题属于统计部分的基础计算题,核心考查方差的计算方法,只要熟练掌握方差的计算步骤,运算时细心即可得分,注意计算平方和时不要漏算或错算各数据的出现次数。
【难度系数】0.8
【解析】
第一步:计算这组数据的平均数
观察数据:8出现4次,9出现2次,7出现2次,6和10各出现1次
总和 = 8×4 + 9×2 + 7×2 + 6 + 10 = 32 + 18 +14 +16 = 80
平均数 $\bar{x} = \frac{80}{10}=8$
第二步:根据方差公式计算方差
方差公式:$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\bar{x})^2+(x_2-\bar{x})^2+\dots+(x_n-\bar{x})^2]$
代入数据:
$s^2=\frac{1}{10}[4×(8-8)^2 + 2×(9-8)^2 + 2×(7-8)^2 + (6-8)^2 + (10-8)^2]$
$=\frac{1}{10}[4×0 + 2×1 + 2×1 + 4 + 4]$
$=\frac{1}{10}×12=1.2$
因此选D。
【答案】D
【知识点】平均数的计算;方差的计算
【点评】本题属于统计部分的基础计算题,核心考查方差的计算方法,只要熟练掌握方差的计算步骤,运算时细心即可得分,注意计算平方和时不要漏算或错算各数据的出现次数。
【难度系数】0.8
3.A,B两名射击运动员进行了相同次数的射击.下列关于他们射击成绩的平均数和方差的描述中,能说明A成绩较好且更稳定的是 (
A.$\bar{x}_A>\bar{x}_B$且$s_A^2>s_B^2$
B.$\bar{x}_A>\bar{x}_B$且$s_A^2<s_B^2$
C.$\bar{x}_A<\bar{x}_B$且$s_A^2>s_B^2$
D.$\bar{x}_A<\bar{x}_B$且$s_A^2<s_B^2$
B
)A.$\bar{x}_A>\bar{x}_B$且$s_A^2>s_B^2$
B.$\bar{x}_A>\bar{x}_B$且$s_A^2<s_B^2$
C.$\bar{x}_A<\bar{x}_B$且$s_A^2>s_B^2$
D.$\bar{x}_A<\bar{x}_B$且$s_A^2<s_B^2$
答案
3.B
解析
【分析】
要判断A成绩较好且更稳定,首先需明确平均数和方差的统计意义:平均数反映一组数据的平均水平,数值越高说明整体成绩越好;方差反映一组数据的波动程度,数值越小说明成绩波动越小、稳定性越强。因此只需找到同时满足“A的平均数大于B的平均数”“A的方差小于B的方差”的选项即可。
【解析】
解:①判断成绩优劣看平均数:要A成绩更好,说明A的平均水平高于B,即$\bar{x}_A>\bar{x}_B$;
②判断成绩稳定性看方差:要A成绩更稳定,说明A的成绩波动更小,即$s_A^2<s_B^2$;
综上,同时满足两个条件的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
1.平均数的意义
2.方差的意义
【点评】
本题是统计类基础题型,核心考查对平均数、方差统计意义的理解,掌握两个统计量分别反映的数据特征就能快速解题。
【难度系数】
0.9
要判断A成绩较好且更稳定,首先需明确平均数和方差的统计意义:平均数反映一组数据的平均水平,数值越高说明整体成绩越好;方差反映一组数据的波动程度,数值越小说明成绩波动越小、稳定性越强。因此只需找到同时满足“A的平均数大于B的平均数”“A的方差小于B的方差”的选项即可。
【解析】
解:①判断成绩优劣看平均数:要A成绩更好,说明A的平均水平高于B,即$\bar{x}_A>\bar{x}_B$;
②判断成绩稳定性看方差:要A成绩更稳定,说明A的成绩波动更小,即$s_A^2<s_B^2$;
综上,同时满足两个条件的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
1.平均数的意义
2.方差的意义
【点评】
本题是统计类基础题型,核心考查对平均数、方差统计意义的理解,掌握两个统计量分别反映的数据特征就能快速解题。
【难度系数】
0.9
4.已知一组数据的离差平方和$d^2=(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_{10}-\overline{x})^2=50$,则这组数据的方差$s^2=\_\_\_\_\_\_$。
答案
5
解析
【分析】
解题时先回忆方差的定义:方差是各数据与平均数的差的平方的平均数,也就是离差平方和除以数据的总个数。我们从题目中提取两个关键已知条件:一是离差平方和为50,二是数据总个数是10(式子中包含$x_1$到$x_{10}$共10个数据),直接代入方差公式计算即可。
【解析】
方差的计算公式为:
$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$
其中$n$是数据的总个数,分子部分就是离差平方和。
由题可得$n=10$,离差平方和为50,代入公式计算:
$s^2=\frac{1}{10}×50=5$
【答案】
5
【知识点】
方差的计算,离差平方和
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是对定义的理解应用,只要熟练掌握方差的基本公式,就能快速求解。
【难度系数】
0.9
解题时先回忆方差的定义:方差是各数据与平均数的差的平方的平均数,也就是离差平方和除以数据的总个数。我们从题目中提取两个关键已知条件:一是离差平方和为50,二是数据总个数是10(式子中包含$x_1$到$x_{10}$共10个数据),直接代入方差公式计算即可。
【解析】
方差的计算公式为:
$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$
其中$n$是数据的总个数,分子部分就是离差平方和。
由题可得$n=10$,离差平方和为50,代入公式计算:
$s^2=\frac{1}{10}×50=5$
【答案】
5
【知识点】
方差的计算,离差平方和
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是对定义的理解应用,只要熟练掌握方差的基本公式,就能快速求解。
【难度系数】
0.9
5.为考察学校劳动实践基地甲、乙两种小麦的长势,数学兴趣小组从两种小麦中各随机抽取20株进行测量,测得两种小麦苗高的平均数相同,方差分别为$s^2_甲=3.6$,$s^2_乙=5.8$,则这两种小麦长势更整齐的是
甲
(填“甲”或“乙”)。答案
5.甲
解析
【分析】
要判断哪种小麦长势更整齐,本质是比较两组小麦苗高数据的稳定性。我们学过方差是衡量数据波动程度的统计量,当两组数据平均数相同时,方差越小,数据的离散程度越小,对应长势就越整齐。因此解题时只需要先对比甲、乙的方差大小,再结合方差的意义就能得出结论。
【解析】
方差是反映一组数据波动大小的统计量,方差越小,数据的波动越小,离散程度越低,长势就越整齐。
已知两种小麦苗高的平均数相同,且$s^2_甲=3.6$,$s^2_乙=5.8$,可得$s^2_甲 < s^2_乙$,因此甲种小麦的长势更整齐。
【答案】
甲
【知识点】
方差的意义;方差的实际应用
【点评】
本题考查方差在实际场景中的应用,解题的关键是明确方差越小,数据的稳定性越强,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.9
要判断哪种小麦长势更整齐,本质是比较两组小麦苗高数据的稳定性。我们学过方差是衡量数据波动程度的统计量,当两组数据平均数相同时,方差越小,数据的离散程度越小,对应长势就越整齐。因此解题时只需要先对比甲、乙的方差大小,再结合方差的意义就能得出结论。
【解析】
方差是反映一组数据波动大小的统计量,方差越小,数据的波动越小,离散程度越低,长势就越整齐。
已知两种小麦苗高的平均数相同,且$s^2_甲=3.6$,$s^2_乙=5.8$,可得$s^2_甲 < s^2_乙$,因此甲种小麦的长势更整齐。
【答案】
甲
【知识点】
方差的意义;方差的实际应用
【点评】
本题考查方差在实际场景中的应用,解题的关键是明确方差越小,数据的稳定性越强,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.9
6.甲、乙两人在相同条件下10次射击的成绩如下:

对以上数据进行分析,绘制成如表:

(1)填空:$\bar{x}_甲 =$
(2)根据以上数据,评价甲、乙两人射击成绩的稳定性,并说明理由.
对以上数据进行分析,绘制成如表:
(1)填空:$\bar{x}_甲 =$
7
,$m=$ 6
,$n=$ 7
.(2)根据以上数据,评价甲、乙两人射击成绩的稳定性,并说明理由.
答案
6.解:(1)$\overline{x}_甲 =\frac{6×4+7×3+8×2+9}{10}=7$(环),甲射击10次成绩出现次数最多的是6环,所以甲射击10次成绩的众数是6环,即m=6,将乙10次射击成绩按从小到大排列后,处在中间位置的两个数的平均数为$\frac{7+7}{2}=7$(环),所以乙10次射击成绩的中位数是7环,即n=7.故答案为7,6,7;
(2)甲的射击成绩比较稳定,理由:样本中甲的射击成绩的方差较小,成绩比较稳定.
(2)甲的射击成绩比较稳定,理由:样本中甲的射击成绩的方差较小,成绩比较稳定.
解析
【分析】
(1)求甲的平均成绩可根据加权平均数的计算方法,将各成绩乘对应出现次数求和后,除以总射击次数即可;求m即甲射击成绩的众数,只需找出甲成绩中出现次数最多的数值即可;求n即乙射击成绩的中位数,需先将乙的成绩从小到大排序,因总射击次数为10是偶数,取中间两个数的平均数即为中位数。(2)评价成绩稳定性需结合方差的意义,方差越小说明数据波动越小,成绩越稳定,对比甲乙两人的方差大小即可判断。
【解析】
(1) 计算甲的平均成绩:$\overline{x}_甲 =\frac{6×4+7×3+8×2+9}{10}=\frac{24+21+16+9}{10}=\frac{70}{10}=7$(环);
甲10次射击成绩中,6环出现了4次,出现次数最多,因此众数$m=6$;
将乙10次射击成绩从小到大排列后,处在第5、6位的两个数都是7环,因此中位数$n=\frac{7+7}{2}=7$(环)。
(2) 甲的射击成绩比较稳定。理由:方差是衡量数据波动程度的统计量,方差越小,数据的波动越小,成绩越稳定,已知甲的射击成绩方差小于乙的方差,因此甲的成绩更稳定。
【答案】
(1) 7,6,7;(2) 甲的射击成绩更稳定,理由是甲的射击成绩方差较小,成绩波动小,更稳定。
【知识点】
加权平均数计算;众数与中位数;方差的意义
【点评】
本题主要考查统计特征量的计算与实际应用,解题的核心是熟练掌握平均数、众数、中位数、方差的定义和实际含义,能结合数据特征选择合适的统计量分析问题。
【难度系数】
0.8
(1)求甲的平均成绩可根据加权平均数的计算方法,将各成绩乘对应出现次数求和后,除以总射击次数即可;求m即甲射击成绩的众数,只需找出甲成绩中出现次数最多的数值即可;求n即乙射击成绩的中位数,需先将乙的成绩从小到大排序,因总射击次数为10是偶数,取中间两个数的平均数即为中位数。(2)评价成绩稳定性需结合方差的意义,方差越小说明数据波动越小,成绩越稳定,对比甲乙两人的方差大小即可判断。
【解析】
(1) 计算甲的平均成绩:$\overline{x}_甲 =\frac{6×4+7×3+8×2+9}{10}=\frac{24+21+16+9}{10}=\frac{70}{10}=7$(环);
甲10次射击成绩中,6环出现了4次,出现次数最多,因此众数$m=6$;
将乙10次射击成绩从小到大排列后,处在第5、6位的两个数都是7环,因此中位数$n=\frac{7+7}{2}=7$(环)。
(2) 甲的射击成绩比较稳定。理由:方差是衡量数据波动程度的统计量,方差越小,数据的波动越小,成绩越稳定,已知甲的射击成绩方差小于乙的方差,因此甲的成绩更稳定。
【答案】
(1) 7,6,7;(2) 甲的射击成绩更稳定,理由是甲的射击成绩方差较小,成绩波动小,更稳定。
【知识点】
加权平均数计算;众数与中位数;方差的意义
【点评】
本题主要考查统计特征量的计算与实际应用,解题的核心是熟练掌握平均数、众数、中位数、方差的定义和实际含义,能结合数据特征选择合适的统计量分析问题。
【难度系数】
0.8
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