8年级下册泸科版数学 八年级下册20.2数据的集中趋势与离散程度第2课时加权平均数 逐字稿-4,464字

  师:同学们好,今天我们来学习八年级下册第20章第二节数据的集中趋势与离散程度第二课时——加权平均数。

  首先看这样一个问题:某次中学生田径运动会上,参加男子跳高的10名运动员的成绩如下表。求这些运动员的平均成绩。从表格中我们看到有5个数据,若将这5个数据相加,再除以5(即乘以1/5),计算出的平均成绩为1.66米。请同学们思考,这样的计算正确吗?显然有问题。比如,1.50米达到这一成绩的运动员有两人,即这个数据出现了两次;其他,1.60米出现了3次,1.65米出现了两次,1.75米出现两次,1.80米出现一次。那么正确的计算方法是,将每个数据乘以它出现的次数再相加,最后除以数据的总个数10,得到平均成绩为1.64米。

  看第二个问题:我校在招聘新教师时,以考评成绩确定人选,甲、乙两位高校毕业生各项考评成绩如下表。从表格中我们看到考评维度有三个:教学设计、课堂教学和答辩。学校在招聘教师时,对这三个维度的要求不一样,每个数据的重要程度也不同。

  第一小题,如果学校将教学设计、课堂教学和答辩按1 : 3 : 1的比例来计算个人成绩,那么谁会被录用呢?这里用每个数据所占的比例来反映它们的重要程度。那如何计算甲、乙的分数呢?甲的考评成绩为,将甲三方面的得分乘以各自所占的比例再相加,然后除以比例之和,计算结果是87分,作为他的最终得分。那么乙的考评成绩同样计算,最后结果是87.8分。按1 : 3 : 1的比例考评,乙会被录用。

  如果按照第二种方式,即按教学设计占30%、课堂教学占50%、答辩占20%来计算,谁又会被录用呢?这里是用每个数据所占的百分比来体现其重要程度。类似第一种方法计算,甲的考评成绩为甲三个维度的分数分别乘上它们所占的百分比,因为百分比之和等于1,这里省略除法环节,最后结果是87.5分;乙的三方面成绩也乘上各自所占比重,最后计算结果是86.6分。按照这种方法计算,甲会被录用。

  在这个问题中,各个指标的重要程度不一样,考评结果也不同。请同学们想一想,上面例题中每个数据的重要程度相同吗?它们的重要程度又是怎样表示的呢?在例一中,我们用各数据出现的次数来表示它们的重要程度,比如1.50这个数据出现了两次;在例二中,我们用各个数据所占的比例或者百分比来表示它们的重要程度,如1 : 3 : 1或者30%、50%、20%。它们都是用来衡量各项考评成绩在总评分中所占权重,权重不一样,结果就不一样。

  一般来说,对于上面求平均数的情况,我们可以统一用下面的公式来表示:

  [ \overline{X} = \frac{X_1 \times F_1 + X_2 \times F_2 + X_3 \times F_3 + \cdots + X_k \times F_k}{F_1 + F_2 + F_3 + \cdots + F_k} ]

  这里边(X_1),(X_2),(\cdots),(X_k)显然是这组数据,那么(F_1),(F_2),(\cdots),(F_k)表示什么含义呢?我们设(F_1 + F_2 + F_3 + \cdots + F_k = n)(这里(k \leq n))。其中(F_1),(F_2),(\cdots),(F_k)表示这组数据出现的次数,如例一中;或者表示这组数据在总结果中的比重,如例二中。我们称它们是这组数据中各数据的权或者权重,这里的(\overline{X})又叫做这(n)个数据的加权平均数。

  上一节课我们学习了计算一组数据平均数的一般求法,即用这组数据的和除以这组数据的个数。今天我们又学习了加权平均数,请同学们观察这两个公式有什么关系呢?我们发现,公式一是公式二的一种特殊形式,当公式二中的(F_1 = F_2 = \cdots = F_k = 1)时,公式二就是公式一,它所反映的就是一般的平均数。

  下面我们用所学的加权平均数来解决相关问题。

  第一题:参加全市中学生足球赛,某中学从全校学生中选拔22名足球运动员组建校足球队,这22名运动员的年龄如下图所示。问,该足球队队员的平均年龄是多少岁?这个表中年龄是数据,人数是每个数据出现的次数,也是每个数据的权。我们按照加权平均数来计算,8、12、13、14、15这几个数据分别乘上它们对应的权重,再相加,最后除以权重之和,最后计算出结果为13岁,所以答案选B。这个问题中权是每个数据出现的次数。

  第二题:一家公司打算招聘一名英文翻译,对甲、乙两名应试者进行了听说读写的英语水平测试,他们的各项测试成绩如下。如果这家公司想招一名口语能力较强的翻译,听说读写成绩按照3 : 3 : 2 : 2的比确定,计算两名应试者的平均成绩,从成绩看应该录取谁。这里用3 : 3 : 2 : 2来反映听说读写这四方面数据的权。我们分别计算出甲、乙的最终成绩。甲的成绩为听、说、读、写四方面的得分,乘以各自所占的比(也就是权)再相加,然后除以权之和,得分是81分。乙的加权平均成绩为听73分乘以3,加上说80分乘以3,再加上读85分乘以2,再加上写82分乘以2,最后除以(3 + 3 + 2 + 2),最终结果是79.3分。从计算结果来看,甲的成绩比乙高,所以应该录取甲。

  第三题:一次演讲比赛中,评委从演讲内容、演讲能力、演讲效果三个方面为选手打分,各项成绩均按百分制,然后按演讲内容占50%,演讲能力占40%,演讲效果占10%的比例计算选手的综合成绩。进入决赛的前两名选手的各个单项成绩如下表所示,请决出两人的名次。这里演讲内容、演讲能力、演讲效果所占的权重不同,要决出两人名次,需要计算出两人的加权平均分。这道题中是以这三项内容占整个比例的百分比来体现他们的权重。我们计算出选手A的最后得分是85乘以50% + 95乘以40% + 95乘以10%,最后得分90分。选手B的最后得分是95乘以50% + 85乘以40% + 95乘以10%,最后得分91分。由此可知,选手B获得第一名,选手A获得第二名。

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