9年级上册数学 7.2抽样与数据分析(二) 逐字稿-3,901字
师:上节课我们复习了如何结合不同的统计图表分析问题、得出结论及推断。本节课我们将在此基础上,利用更为复杂的统计图表挖掘信息、得出结论,并依此做出可行性建议与决策。
请看活动一,这是一副五行六列的相关统计表,展示的是某市连续5天的天气情况。第一行是日期,第二行是天气现象,第三行是最高气温的折线统计图,第四行是最低气温的折线统计图,第五行是空气质量。看过这幅图后,请回答问题一:利用不同的方法比较该市这5天的日最高气温方差大还是日最低气温方差大。
大家想一想,我们有哪些比较方差的方法?由于这道题的折线统计图起伏波动性非常明显,我们可以采取方法一:直接观察法。因为一组数据波动越大,方差越大,很明显能发现最低气温的波动性比最高气温大,所以得出最低气温的日方差大于最高气温的日方差。不过这个方法仅适用于波动性起伏非常明显的图形。
那我们再想想上节课学了什么方法呢?来看方法二,我们知道一组数据的离散程度越大,波动性越大,而方差就是反映一组数据离散程度的。回顾一下方差的计算方法,是用一组数据(X_1),(X_2)到(X_N)与它们的平均数(\overline{x})的差的平方的平均数,用这个公式来描述这组数据的离散程度,并把它叫做这组数据的方差。也就是说,在图上体现为每一个点偏离其中心值(这里的中心值还是平均数)的程度。我们可以把最高气温和最低气温的平均数分别计算出来,经计算,最高气温的平均数为24,最低气温的平均数为18。接下来在这两幅折线统计图中画出平均数,就能清楚地发现,最低气温这幅图中每一个点偏离其中心值的程度更大一些。所以,我们认为最低气温的日方差大于最高气温的日方差。这种方法适用于画出平均数这条线后,能明显看出偏离程度的情况。
当然,还有一种情况,即使画出这条线也不太明显,那就只能使用最原始的方法——计算。计算时,还是要先算出各自的平均数,然后代入方差公式进行计算。经计算,最高气温当天的方差为0.8,最低气温当日的方差为8.8,同样可以得出最高气温的方差小于最低气温的方差。
第一个活动,我们用了三种不同的方法来比较方差大小:方法一直接观察法;方法二画出平均数直线的方法;方法三计算法。如果能观察出来,首选方法一;直接观察不出来,就采取画平均数直线的方法;前两种方法都不好用,就用方法三,计算时要注意保证正确率。
接下来看第二个问题,根据上图提供的信息,请再写出两个不同类型的结论。有的同学写得很快,比如写“5月25号最高气温为23摄氏度”,这样的属于好结论吗?这类答案有点像小学时候的看图说话,只是浅显地说出看到的内容,不算好结论。
有的同学说“这5天的最低气温先升高再下降,最后略有回升”,这个结论就比刚才的好一些,因为它至少使用了最低气温这一行数据。
还有同学说“这5天空气质量的众数为(u),因为这5天中有3天的空气质量是(u)”,这属于单行结论,使用的是空气质量这一行。
也有同学做出单列结论,比如“5月25号大雨,温差为2摄氏度,空气质量为良”。像刚才这些结论,要么是由一行数据得到,要么是由一列数据得到,甚至是直接单独得到,都不如用行列的相关性做出的结论好。因为这是一副5行6列的相关统计表,我们既要考虑行信息,也要考虑列信息,这样才能发现它的相关性。
怎样看出相关性呢?看参考一,比如25号、26号、27号、28号、29号的天气现象依次是大雨、中雨、晴、多云,这里用到了天气现象这一行;日温差依次是2摄氏度、3摄氏度、8摄氏度、10摄氏度、7摄氏度,通过这些信息能看出雨天的日温差较小。这里既用到了天气现象、最高气温、最低气温这三行,也用到了列信息,最后得出“雨天的日温差较小”这个结论。
再看参考答案二,25号、26号、27号的天气现象依次是大雨、中雨、晴,空气质量依次是良、优,前面这些是从图中读出的信息,后面得出“下雨后空气质量改善了”这个有效结论。
看完活动一,总结一下回答这类问题的方法:既要考虑行信息,又要考虑列信息,而且一定要用图中的数据说话,不可泛泛而谈。
看完活动一关于天气现象的数据,再来看活动二,这是一个有关社会民生的问题,是2019年分地区、分岗位就业人员年平均工资(单位:万元/每年)的统计表。
我们把中国分为四个地区:东部地区包括北京、天津、河北、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南;中部地区包括山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南;西部地区包括内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆;东北地区包括黑、吉、辽三个省份。岗位分为五个:中层及以上管理人员、专业技术人员、办事人员和有关人员、社会生产服务和生活服务人员、生产制造及有关人员。
看完这些信息介绍,我们看看把这些信息画成散点图是什么样。首先看第一幅图,是四个地区的社会生产服务和生活服务人员的散点图,可以看出这几个点的差值并不是很大,东部地区略高一些,中部地区最低。再看第二幅,是生产制造及有关人员的散点图,还是东部地区略高,中部地区最低,差值也不大。第三幅是办事人员和有关人员的散点图,波动性比刚才大一些,尤其是东部地区高得更多一些。再看专业技术人员的散点图,波动性明显高于前三类,尤其是东部地区。最后看中层及以上管理人员的散点图,波动性很明显,东部地区比其他几个地区的平均工资高得更多。