一、以前的各自的算法:
0、利用频率分布直方图计算众数、中位数、平均数、方差当将一组数据制作成频率分布直方图时,数据信息会有所损失,故相关数据的求解会和前面所用的方法有点不太一样了。
二、频率分布直方图中的算法
1、方差:以计算出的平均数为依托,代入公式求解。
2、众数:直方图中最高矩形的中点横坐标
3、中位数:中位数就是频率分布直方图面积的一半所对应的值,即面积等分线所对应的横坐标。
4、平均数:每个矩形的分组的中点值乘以每个对应矩形的面积再求和。
5、给定频数分布表求平均数:每个矩形的分组的中点值乘以频数再求和,最后除以样本容量。
6、给定频率分布表求平均数平均数:每个矩形的分组的中点值乘以每个对应矩形的频率再求和。
三、典例剖析
例1【2017高考真题卷Ⅱ文科19题改编】【题文】如右图所示,求该频率分布直方图的众数、中位数、平均数、方差。
考点:频率分布直方图,众数、中位数、平均数、方差
分析:以上图为例,
- 求众数:
“旧养殖法”的众数为\(47.5\);“新养殖法”的众数为\(52.5\);
- 求中位数:
“旧养殖法”的中位数先判断其大概位置,由于\(25-50\)之间的面积和为\(0.62\),25-45之间的面积和为\(0.42\),
故中位数一定位于\(45-50\)之间,设中位数为\(x\),则\(0.42+(x-45)\times0.04=0.50\),求得\(x=47\),即中位数为\(47\)。
- 求平均数:比如“旧养殖法”的平均数的计算
\(\bar{x}=27.5\times5\times0.012+32.5\times5\times0.014+37.5\times5\times0.024\)
\(+42.5\times5\times0.034+47.5\times5\times0.040+52.5\times5\times0.032\)
\(+57.5\times5\times0.020+62.5\times5\times0.012+67.5\times5\times0.012\)
\(=47.1\);
“新养殖法”的平均数的计算
\(\bar{y}=37.5\times5\times0.004+42.5\times5\times0.020+47.5\times5\times0.044\)
\(+52.5\times5\times0.068+57.5\times5\times0.046\)
\(+62.5\times5\times0.010+67.5\times5\times0.008\)
\(=52.35\);
求方差:比如“新养殖法”的方差计算
\(S^2=(37.5-52.35)^2\times 0.004\times 5+(42.5-52.35)^2\times 0.020\times 5+(47.5-52.35)^2\times 0.044\times 5\)
\(+(52.5-52.35)^2\times 0.068\times 5+(57.5-52.35)^2\times 0.046\times 5\)
\(+(62.5-52.35)^2\times 0.010\times 5+(67.5-52.35)^2\times 0.008\times 5\)
\(=?\)
感悟反思:
1、深入理解频率分布直方图,掌握众数、中位数、平均数、方差的算法;
2、为什么平均数要这样计算?
比如给定数据\(1,2,3,4,5\)的平均数的算法是\(\bar{x}=\cfrac{1+2+3+4+5}{5}=3\),
那么给定数据\(2,2,4,4,4\)的平均数的算法是
\(\bar{x}=\cfrac{2+2+4+4+4}{5}=\cfrac{2\times 2+4\times 3}{5}\)
\(=2\times \cfrac{2}{5}+4\times \cfrac{3}{5}\),
表达式中的\(\cfrac{2}{5}\)和\(\cfrac{3}{5}\)的含义就是\(\cfrac{频数}{样本容量}=频率\)。
2、利用茎叶图估算平均数、方差
3、利用给定数据估算平均数、方差