统计与概率 · 第十七课

数据的集中趋势与离散程度

掌握平均数、加权平均数、中位数、众数和方差,能计算常见统计量,并根据实际问题选择合适的统计量评价数据。

知识关系图

数据的集中趋势与离散程度知识关系图:核心包括平均数、加权平均数、中位数、众数、方差;能力包括计算统计量、评价数据、比较稳定性和选择合适统计量。
用一张图看清集中趋势、离散程度与实际评价问题之间的关系。

数据的集中趋势包括平均数、加权平均数、中位数和众数。离散程度常用方差描述。平均数适合评价整体水平,中位数适合有极端值时看中间水平,众数适合表示最常出现的数据,方差适合比较稳定性。方差越小,数据波动越小。

互动实验室

拖动参数,观察统计量如何随着数据、权重和波动变化。

例题

例题 1:求平均数

题目:数据 6、8、10、12 的平均数是多少?

平均数 = 数据总和 ÷ 数据个数
= (6 + 8 + 10 + 12) ÷ 4
= 36 ÷ 4
= 9

答案:9

例题 2:求中位数

题目:数据 82、75、90、88、70 的中位数是多少?

先按从小到大排列:70、75、82、88、90
共有 5 个数据,中间第 3 个是 82。

答案:82

例题 3:求加权平均数

题目:平时成绩 80 分,占 30%;考试成绩 95 分,占 70%。综合成绩是多少?

综合成绩 = 80 × 30% + 95 × 70%
= 24 + 66.5
= 90.5

答案:90.5 分

例题 4:用方差比较稳定性

题目:A 组方差为 2,B 组方差为 18,哪组数据更稳定?

方差表示数据偏离平均数的程度。
方差越小,波动越小,数据越稳定。

因为 2 < 18,所以 A 组更稳定。

易错点

  • 平均数会受到极端值影响,中位数受极端值影响较小。
  • 众数可以不止一个;如果所有数据出现次数一样,可以说没有明显众数。
  • 加权平均数要看权重,不能直接把所有成绩简单平均。
  • 方差不是平均数,它描述的是数据波动大小。
  • 比较稳定性时,通常方差越小,数据越稳定。
  • 选择统计量要看问题目的:整体水平看平均数,中间水平看中位数,最常出现看众数,稳定性看方差。