1、6.4 数据的离散程度专题 探究创新题1已知样本 x1, x2, x3, xn的方差是 1,那么样本 2x1+3,2 x2+3,2 x3+3,2 xn+3的方差是( )A1 B2 C3 D42已知一组数据 x1, x2, xn的方差是 s2,则新的一组数据 ax1+1, ax2+1, ,axn+ 1( a 为常数, a0)的方差是 (用含 a,s2的代数式表示) (友情提示: s2= (x1-)2+(x2-)2+(xn+)2)3观察与探究:(1)观察下列各组数据并填空:A. 1,2,3,4,5. A=_, AS=_;B. 11,12,13,14,15. Bx=_, 2B=_;C. 10,20,
2、30,40,50. C=_, C=_;D. 3,5,7,9,11. Dx=_, 2DS=_(2)分别比较 A 与 B,C,D 的计算结果,你能发现什么规律?(3)若已知一组数据 x1,x 2,x n的平均数是,方差为 S2,求另一组数据 3x1-2,3x 2-2, 3xn-2 的平均数,方差.答案:1D 【解析】 设样本 x1, x2, x3, xn的平均数为 m,则其方差为 S12= ( x1m) 2+( x2m) 2+( xnm) 2=1,则样本 2x1+3,2 x2+3,2 x3+3,2 xn+3 的平均数为 2m,其方差为 S22=4S12=4故选 D2 a2s2 【解析】 设数据 x
3、1, x2, xn的平均数为,方差为 s2,则 n1=, ( x1-)2+(x2-)2+(xn+)2=s2. aaxn21 = n)(21 =a+1.新的一组数据的方差 s 2= (ax1+1 a1) 2+(ax2+1 a1) 2+(axn+1 a1) 2 = (ax1 a)2+(ax2 a)2+(axn) 2 =a(x1) 2+a(x2) 2+a(xn) 2= a2 (x1)2+a2 (x2) 2+ +a2 (xn) 2 =a2 (x1-)2+(x2-)2+(xn-)2)= a2s2. 即新的一组数据 ax1+1, ax2+1, ,axn+ 1(a 为常数,a0)的方差是 a2s2.3解:(
4、1) A=3, S=2, B=13, S=2, C=30, S=200, D=7, S=8.(2)规律:有两组数据,设其平均数分别为 1x, 2,方差分别为 s12,s 22.当第二组每个数据比第一组每个数据都增加 m 个单位时,则有 x= +m,s 22=s12;当第二组每个数据是第一组每个数据的 n 倍时,则有 2=n 1,s 22=n2s12;当第二组每个数据是第一组每个数据的 n 倍加 m 时,则有 x=n +m,s 22=n2s12(3)另一组数据的平均数 x=(3x 1-2+3x2-2+3xn-2)= 3(x 1+x2+xn)-2n=3-2;因为 s2= (x 1-) 2+(x 2-) 2+(x n-) 2,所以另一组数据的方差为 s 2= (3x 1-2-3+2) 2+(3x 2-2-3+2) 2+(3x n-2-3+2) 2= 9(x 1-) 2+9(x 2-) 2+9(x n-) 2=9s2