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集中量数含义、计算方法和应用
均值(概念要点)
1. 集中趋势的测度值之一 2. 最常用的测度值 3. 一组数据的均衡点所在 4. 易受极端值的影响 5. 用于数值型数据,不能用于类别数据和
顺序数据 6. 用以度量连续变量次数分布的集中趋势及位置。
三、算术平均数的特点
1、观测值的总和等于算术平均数的N倍,即:
XN•X
2、各观测值与其算术平均数之差(称为离均差)的 总和等于零。即: N
二、加权平均数 一)定义及适用条件
有些测量中所得数据,其单位权重并不相等。这时若要 计算平均数,就不能用算术平均数,而应该使用加权平均数。
加权平均数是不同比重数据(或平均数)的平均数。用 Xw表示。
所谓权数,是指各变量在构成总体中的相对重要性。每 个变量的权数大小,由观测者依据一定的理论或实践经验而 定,虽然是可变的,但绝不是没有根据的。
i1
XC
N
N
N
4、给一组数据中的每一个数乘上一个常数C,则
得到的新数组的平均数为原来数组的平均数乘以常
数C。
记:Yi CXi 则:YCX
N
N
N
Yi CXi CXi
证:Y i1 i1
i1 CX
N
N
N
5、若一组观测值是由两部分(或几部分)组成,
这组观测值的算术平均数可以由组成部分的算 术平均数而求得。
N=Na+Nb ∑X=∑Xa+∑Xb
XXaXb
N
N
X Na Xa Nb Xb Na Nb
算术平均数的上述几个特性在以后的许多问题中 都用得到。
均值(数学性质)
6. 各变量值与均值的离差平方和最小
n
(Xi X)2 min
i1
四、算术平均数的应用、优缺点及适用条件
算术平均数是应用最普遍的一种集中量数。 它在大多数情况下是“真值”渐近、最佳的 估计值。
加权平均数用于: ①小组平均求总平均,如:分组数据求总平均 ②各个数据的份量不一样。
二)计算公式 P37
k
nj X j
Xw
j1
nt
在教育工作中,我们时常遇到对测量数据进行 加权的情况。如:
在考试时教师共出10道考题。由于各题的 大小不同,难易程度不同,在满分为100的条 件下,绝不能每题都以10分以满分,而是有 的题5分,有的10分、20分、甚至30分。
它是指某变量的各值求和后再平均,是统计学中最容 易理解最常用的一种集中量指标。是度量连续变量次数分 布集中趋势及位置的最常用的集中量数。
N
Xi
X i1 N
样本的平均数多用 X 表示,
若指总体的平均数则用μ,此时常称均值,不过总体的均 值我们常常是不知道的,统计的目的就是通过样本的平均 去推断总体均值的大小。
第一节 算术平均数
本节内容 一、平均数的计算方法 二、平均数的特点 三、平均数的意义 四、平均数的优缺点 五、计算和应用平均数的原则
第一节 算术平均数
一、算术平均数的概念
算术平均数是指所有观察值的总和除以总频数所得的 商,简称平均数或均数(Mean)。(只有在与其他几种 集中量如几何平均数、调和平均数、加权平均数相区别的 时候,才把它叫做算术平均数)。
X乙
i=1 fXi n
0×8+20×1+100×1 10
12(分)
例:已知各班期末考试成绩如下,试计算总
平均数。
解:由题而知,该题要 求计算加权平均数。以 人数作为权重,代入公 式即可。
班次
1 2 3 4 5 6 7 8
人数
53 47 49 51 50 50 52 48 400
平均成绩
91.06 91.06 89.00 85.80 85.80 84.69 86.52 87.13
(Xi X) 0
i1
N
记:xi Xi X 则: xi 0 i1
N
N
N
N
证:xi (Xi X)Xi XNXNX0
i1
i1
i1
i1
3、给一组数据中的每一个数加上一个常数C,则
所得到的新数组的平均数为原来数组的平均数加上
常数C。
记:Yi Xi C 则:YXC
N
N
N
Yi (Xi C) Xi NC
证:Yi1 i1
加权均值(权数对均值的影响)
甲乙两组各有10名学生,考试成绩及其分布数据如下
甲组: 考试成绩(X ): 0 20 100 人数分布(F ):1 1 8
乙组: 考试成绩(X ): 0 20 100 人数分布(F ):8 1 1
X甲
i=1 fXi c n
0×1+20×1+100×8 10
82(分)
类似的情况还有很多。如,用同一道题目测不同年龄的儿童 ,其得分不应相同;对难易度不同的几次考试,不应在计算总平 均数时,使用相同的权重。
由各小组平均数计算总平均数是 应用加权平均数的一个特例。在心理 与教育研究中,经常会遇到由各个平 均数计算总平均数这类实际的统计计 算问题。在这个问题中,可以把各小 组的平均分数,视为该小组每个个体 的分数,而把每个小组的人数,视为 权数。例P37
集中量数含义、计 算方法和应用
[教学目标]
理解各种集中量数的含义、性质和作用; 熟练掌握集中量数的计算方法;恰当地应用 集中量数描述一组数据的集中趋势。
[学习重点]
各种集中量数的概念和性质;各种集中 量数的计算方法;各种集中量数的具体应用。
第一节 集中量数
[主要内容】
算术平均数 加权平均数 几何平均数 中数与众数
再如高校入学考试的几门成绩的总分也是 不同的。这也是考虑到各门学科的相对重要 性而进行加权的结果。
加权的道理不难理解,但有时却容易被人忽略。 如:有人在研究学生的思维能力时,用一些几何题目测验学
生,指标是每题用一个解法作出就给一分,用两种解法作出来就 再加一分,给两分,如此类推。然后用每个学生得分多少比较各 人的差异。这里就产生了一个问题:这些分数是等距的吗?如果 一个学生对很多题目作不出,但对于某些题目却能用多种方法作 出,远远地超过他人,从得分总数看,虽然可能仍低于他人,但 你能据此说他的思维能力不如别人吗?显然不能。这里的问题就 在于每使用一种解题方法,不应该得相同的分数,而是应该考虑 加权。但权数是多少?那要根据经验或理论进行分析。
一)算术平均数的优点:
1、反应灵敏。 2、确定严密。 3、简明易懂。 4、计算简单。 5、符合代数方法进一步运算。 6、受抽样变动的影响较小。
(一)算术平均数的优点:
2、除此之外,算术平均数有几个特殊的优点
(1)只知一组观察值的总和及总频数,就可以求出算术平 均数。