王炳力
【摘要】 在中考試題中,和數(shù)據(jù)分析有關(guān)的計(jì)算問題出現(xiàn)較多,題型多樣,特別是綜合型問題更是受命題者的青睞.
【關(guān)鍵詞】 平均數(shù);中位數(shù);眾數(shù);方差
1 已知一組數(shù)據(jù)平均數(shù),求未知數(shù)據(jù)
例1 喜迎建黨100周年,某校將舉辦小合唱比賽,七個(gè)參賽小組人數(shù)如下:5,5,6,7,x,7,8.已知這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)是6,則這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)是(? )
(A) 5.(B) 55.(C) 6.(D) 7.
分析 先根據(jù)平均數(shù)的公式計(jì)算出x的值,再求這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)即可.
解 因?yàn)?,5,6,7,x,7,8的平均數(shù)是6,
所以(5+5+6+7+x+7+8)÷7=6,
解得x=4,
將這組數(shù)據(jù)從小到大排列為4、5、5、6、7、7、8,最中間的數(shù)是6,
則這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)是6,
故選(C).
注 此題考查了中位數(shù),掌握中位數(shù)的概念是解題的關(guān)鍵,中位數(shù)是將一組數(shù)據(jù)從小到大(或從大到小)重新排列后,最中間的那個(gè)數(shù)或最中間兩個(gè)數(shù)的平均數(shù).
2 由已知平均數(shù),求其他數(shù)據(jù)平均數(shù)
例2 已知一組數(shù)據(jù)x1,x2,x3,…,xn的平均數(shù)為5,則數(shù)據(jù)x1+5,x2+5,x3+5,…,xn+5的平均數(shù)為.
解 因?yàn)閤1,x2,x3,…,xn的平均數(shù)為5,
所以x1+x2+x3+…+xn=5n,
所以x1+5,x2+5,x3+5,…,xn+5的平均數(shù)為
12×[(x1+5)+(x2+5)+(x3+5)+…+(xn+5)]
=1n×(x1+x2+x3+…+xn+5n)
=5n+5nn=10.
注 本題考查平均數(shù),解題關(guān)鍵在于理解其概念,其次注意計(jì)算精度.
3 已知數(shù)據(jù)的中位數(shù),求未知數(shù)據(jù)
例3 某人5次射擊命中的環(huán)數(shù)分別為5,10,7,x,10.若這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)為8,則這組數(shù)據(jù)的方差為.
分析 根據(jù)題意,由中位數(shù)的定義可得x的值,計(jì)算出這組數(shù)據(jù)的平均數(shù),再根據(jù)方差計(jì)算公式列式計(jì)算即可.
解 根據(jù)題意,數(shù)據(jù)5,10,7,x,10的中位數(shù)為8,則有x=8,
這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為
15(5+10+7+8+10)=8,
則這組數(shù)據(jù)的方差
S2=15[5-8)2+(10-8)2+(7-8)2+(8-8)2+(10-8)2]=36.
注 本題考查數(shù)據(jù)的方差計(jì)算,關(guān)鍵是由中位數(shù)的定義求出x的值.
4 已知數(shù)據(jù)的眾數(shù)求未知
例4 一組從小到大排列的數(shù)據(jù):x,3,4,4,5(x為正整數(shù)),唯一的眾數(shù)是4,則數(shù)據(jù)x是( ?)
(A) 1.????? (B) 2.
(C) 0或1.(D) 1或2.
分析 根據(jù)眾數(shù)的定義得出正整數(shù)x的值即可.
解 因?yàn)橐唤M從小到大排列的數(shù)據(jù):x,3,4,4,5(x為正整數(shù)),唯一的眾數(shù)是4,
所以數(shù)據(jù)x是1或2.
故選(D).
注 本題主要考查了眾數(shù)的定義,根據(jù)眾數(shù)是一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)得出x的值是解題的關(guān)鍵.
例5 圖1是小穎前三次購買蘋果單價(jià)的統(tǒng)計(jì)圖,第四次又買的蘋果單價(jià)是a元/千克,發(fā)現(xiàn)這四個(gè)單價(jià)的中位數(shù)恰好也是眾數(shù),則a=(? )
(A) 9.(B) 8.
(C) 7.(D) 6.
分析 根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖中的數(shù)據(jù)和題意,可以得到a的值,本題得以解決.
解 由統(tǒng)計(jì)圖可知,前三次的中位數(shù)是8,
因?yàn)榈谒拇斡仲I的蘋果單價(jià)是a元/千克,這四個(gè)單價(jià)的中位數(shù)恰好也是眾數(shù),
所以a=8,
故選(B).
注 本題考查條形統(tǒng)計(jì)圖、中位數(shù)、眾數(shù),解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用數(shù)形結(jié)合的思想解答.
5 已知一組數(shù)據(jù)的方差求未知數(shù)據(jù)
例6 已知一組數(shù)據(jù)x,y,8,9,10的平均數(shù)為9,方差為2,則xy的值為.
分析 根據(jù)平均數(shù)以及方差列出x,y的關(guān)系式,最后通過恒等變形求解即可.
解 由題意8+9+10+x+y5=9,
所以x+y=18,
又由題意
(x-9)2+(y-9)2+(8-9)2+(9-9)2+(10-9)25=2,
整理得x2+y2-18(x+y)=-154,
所以x2+y2-18×18=-154,
x2+y2=170,
所以xy=(x+y)2-(x2+y2)2=182-1702=77.
注 本題考查平均數(shù)和方差的綜合應(yīng)用,靈活運(yùn)用平均數(shù)和方差的計(jì)算公式是解題關(guān)鍵.
6 綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行決策
例7 某市在實(shí)施居民用水定額管理前,對居民生活用水情況進(jìn)行了調(diào)查,通過簡單隨機(jī)抽樣,獲得了100個(gè)家庭去年的月均用水量數(shù)據(jù),將這組數(shù)據(jù)按從小到大的順序排列,其中部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:
序號12…2526…50
月均用水量/t1313…4545…64
序號51…7576…99100
用均用水量/t68…1113…25628
(1)求這組數(shù)據(jù)的中位數(shù).已知這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為92t,你對它與中位數(shù)的差異有什么看法?
(2)為了鼓勵(lì)節(jié)約用水,要確定一個(gè)用水量的標(biāo)準(zhǔn),超出這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的部分按15倍價(jià)格收費(fèi),若要使75%的家庭水費(fèi)支出不受影響,你覺得這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該定為多少?
分析 (1)利用所給數(shù)據(jù),即可得這組數(shù)據(jù)的中位數(shù),從平均數(shù)與中位數(shù)的差異可得大部分居民家庭去年的月均用水量小于平均數(shù),有節(jié)約用水觀念,少數(shù)家庭用水比較浪費(fèi);
(2)由于100×75%=75,所以為了鼓勵(lì)節(jié)約用水,要使75%的家庭水費(fèi)支出不受影響,即要使75戶的家庭水費(fèi)支出不受影響,故家庭月均用水量應(yīng)該定為11t.
解 (1)由表格數(shù)據(jù)可知,位于最中間的兩個(gè)數(shù)分別是64和68,
所以中位數(shù)為64+682=66(t),
而這組數(shù)據(jù)平均數(shù)為92t,它們之間差異較大,主要是因?yàn)樗鼈兏髯缘奶攸c(diǎn)決定的,主要原因如下:
①因?yàn)槠骄鶖?shù)與每一個(gè)數(shù)據(jù)都有關(guān),其中任何數(shù)據(jù)的變動(dòng)都會(huì)相應(yīng)引起平均數(shù)的變動(dòng);主要缺點(diǎn)是易受極端值的影響,這里的極端值是指偏大或偏小數(shù),當(dāng)出現(xiàn)偏大數(shù)時(shí),平均數(shù)將會(huì)被抬高,當(dāng)出現(xiàn)偏小數(shù)時(shí),平均數(shù)會(huì)降低.
②中位數(shù)將數(shù)據(jù)按照從小到大或從大到小的順序排列,如果數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)是奇數(shù),則處于最中間位置的數(shù)就是這組數(shù)據(jù)的中位數(shù);如果數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)是偶數(shù),則中間兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均數(shù)是這組數(shù)據(jù)的中位數(shù),它的求出不需或只需簡單的計(jì)算,它不受極端值的影響;
這100個(gè)數(shù)據(jù)中,最大的數(shù)據(jù)是28,最小的是13,因此平均數(shù)受到極端值的影響,造成與中位數(shù)差異較大;
(2)因?yàn)榈?5戶用數(shù)量為11t,第76戶用數(shù)量為13t,因此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)定為11≤a<13(其中 a為標(biāo)準(zhǔn)用水量,單位:t).
注 本題考查中位數(shù)及利用統(tǒng)計(jì)表獲取信息的能力;利用統(tǒng)計(jì)表獲取信息時(shí),必須認(rèn)真觀察、分析、研究統(tǒng)計(jì)表,才能作出正確的判斷和解決問題.