蘇紅芬
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——加權(quán)平均數(shù)的延伸與拓展
蘇紅芬
在小學階段同學們就已經(jīng)學過計算一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)的方法.設(shè)有n個數(shù)據(jù)x1,x2,…,xn,我們將叫做這n個數(shù)據(jù)的算術(shù)平均數(shù),簡稱平均數(shù).平均數(shù)通??梢杂脕肀硎疽唤M數(shù)據(jù)的“集中趨勢”.而有些實際問題用算術(shù)平均數(shù)不能解決問題,一組數(shù)據(jù)的平均數(shù),不僅與這組數(shù)據(jù)中各個數(shù)據(jù)的值有關(guān),而且與各個數(shù)據(jù)的“重要程度”有關(guān),我們把衡量各個數(shù)據(jù)“重要程度”的數(shù)值叫做權(quán),設(shè)有n個數(shù)據(jù)x1,x2,…,xn,各個數(shù)據(jù)對應的權(quán)w1, w2,…,wn,我們將叫做這n個數(shù)據(jù)的加權(quán)平均數(shù).在實際的學習過程中,同學們對“權(quán)”的含義以及“權(quán)”對結(jié)果的影響理解起來往往比較困難,下面我們將結(jié)合蘇科版九年級上冊3.1平均數(shù)第二課時的例題進行深入探究.
問題11:為了解某市九年級學生開展“綜合與實踐”活動的情況,抽樣調(diào)查了該市200名九年級學生上學期參加“綜合與實踐”活動的天數(shù),并根據(jù)調(diào)查所得的數(shù)據(jù)繪制條形統(tǒng)計圖如下:
求這200名學生參加“綜合與實踐”活動的平均天數(shù).
【解析】這200名學生參加“綜合與實踐”活動的平均天數(shù),不僅與參加活動的天數(shù)有關(guān),還與相應的人數(shù)有關(guān),人數(shù)10、30、60、50、50分別是天數(shù)2、3、4、5、6的權(quán),因此正確的算4.5(天).
【變式1】為了解某小區(qū)居民的日用電情況,居住在該小區(qū)的一名同學隨機抽查了15戶家庭的日用電量,結(jié)果如下表:
日用電量(千瓦/時)戶數(shù)6 5 5 2 7 4 8 3 10 1
求平均日用電量.
【解析】平均日用電量不僅與日用電量有關(guān),還與戶數(shù)有關(guān),戶數(shù)2、5、4、3、1分別是日用電量5、6、7、8、10的權(quán),因此(千瓦/時).
【變式2】為了考察東昌府區(qū)13歲男生的平均身高,從中隨機抽取了240人,測得他們的身高(單位:厘米)如下表所示:
140 141 142 143 144 145 146 147 148身高人數(shù)2 10 16 56 70 56 20 8 2
計算這個樣本的平均數(shù)(精確到1厘米),并由此估算出全區(qū)13歲男孩的平均身高.
【解析】這個樣本的平均數(shù)不僅與身高有關(guān),還與人數(shù)有關(guān),人數(shù)2、10、16、56、70、56、20、8、2分別是身高140、141、142、143、144、145、146、147、148的權(quán),因此-x=144(厘米).
問題2:某電視臺要招聘1名記者,甲、乙、丙三人應聘參加了3項素質(zhì)測試,成績?nèi)缦拢▎挝唬悍郑?/p>
(1)如果采訪寫作、計算機操作和創(chuàng)意設(shè)計的成績按5∶2∶3計算,那么三個人的素質(zhì)測試平均成績各為多少?
(2)如果采訪寫作、計算機操作和創(chuàng)意設(shè)計成績按4∶2∶4計算,那么哪個人的素質(zhì)測試平均成績高?
甲乙丙采訪寫作70 90 60計算機操作60 75 84創(chuàng)意設(shè)計86 51 78
【解析】采訪寫作、計算機操作、創(chuàng)意設(shè)計的重要程度不一樣,(1)中5、2、3分別是這三項成績的權(quán),因此
所以選乙.
(2)中4、2、4分別是這三項成績的權(quán),因此
所以選甲.
通過(1)與(2)的辨析,再次感受到了權(quán)不同,數(shù)據(jù)的重要程度不同,結(jié)果也就不同.
【變式1】某報社在面試職員招聘中,甲、
乙、丙三人的各項得分如下表:
丙關(guān)能力86 83 83 79 93
(1)如果根據(jù)三項得分的平均數(shù)從高到低確定名次,那么三人的排名順序怎樣?
(2)如果你是主考官,報社需要招聘一名記者,該如何設(shè)計三個項目的比重?誰是最佳人選?
(3)如果你是主考官,報社需要招聘一名編輯,又該如何調(diào)整三個項目的比重?誰又是最佳人選?
甲的平均分
乙的平均分
丙的平均分
讓學生在自主學習的過程中學會和同學相互合作、學會分析問題,讓所有學生都可以快樂的學習。但根據(jù)現(xiàn)階段的學習模式而言,知識主要是靠教師和書本來傳播的,效率低、方法單一,不利于學生的自主學習。將現(xiàn)代信息技術(shù)帶到課堂,可以擴大學生的學習空間,使他們能高效快速地掌握更多的知識。例如,當教師在講解“地球表面”一課時,教師可以帶學生去機房,通過圖片、視頻等方式能使學生主動去接受這些知識,從而提高教學質(zhì)量。
所以選丙.
如果報社要招聘的是一名編輯,那么對文字表達要求比較高,口頭表達和公關(guān)能力要求相對較弱,所以可以設(shè)計成文字表達、口頭表達、公關(guān)能力分別占50%、25%、25%,于是可以計算出:
甲的平均分
乙的平均分
丙的平均分
所以選乙.通過剛才三次計算的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)每一次的結(jié)果都發(fā)生了變化,權(quán)越大,對結(jié)果影響越大.那么在做決策時如何利用好“權(quán)”,可以按照各個項目的重要程度來確定比重,如果一個項目很重要,則分配“權(quán)”要多一些,“權(quán)”對決策起重要作用.
【變式2】某球隊欲挑選一名籃球新秀,現(xiàn)有3名候選人,教練對其進行3項素質(zhì)測試,測試結(jié)果如下表所示.
(注:為了方便計算,每次籃板或助攻計1分).
如果你是教練,你將以怎樣的方式選擇新秀?寫出你的方法并通過計算說明.
【解析】前鋒:對隊員的投籃能力要求較高,籃板和助攻次重要.中鋒:對隊員的籃板能力要求較高,投籃和助攻次重要.后衛(wèi):對隊員的助攻能力要求較高,投籃和籃板次重要.作為教練,你想選擇的球員是哪個位置的?
(1)如果想選擇的是前鋒.投籃所占的比重要高一些,所以可以設(shè)計成投籃、籃板、助攻按6∶2∶2計算.
所以選乙.
(2)如果想選擇的是中鋒.籃板所占的比重要高一些,所以可以設(shè)計成投籃、籃板、助攻按2∶6∶2計算.
甲的得分=14.2(分),
乙的得分=14.4(分),
丙的得分=16.2(分).
所以選丙.
(3)如果想選擇的是后衛(wèi).助攻所占的比重要高一些,所以可以設(shè)計成投籃、籃板、助攻按2∶2∶6計算.
甲的得分=14.2(分),
乙的得分=9.2(分),
丙的得分=11(分).
所以選甲.
同學們通過解決這樣的實際問題,會進一步體會加權(quán)平均數(shù)對于計算平均數(shù)的重要性,同時開放性問題將會給同學們提供更大的思維空間,培養(yǎng)數(shù)學思維能力和方法,更進一步了解“權(quán)”對于各個數(shù)據(jù)的重要程度.
(作者單位:江蘇省常州市武進區(qū)湖塘實驗中學)