一、 活用極差概念學會分類討論
例1 一組數據2,5,6,x的極差是7,則x = .
解:若x為最大則x-2=7;若x最小則6-x=7.故x為9或-1.
例2 班主任老師要求曉勤同學匯報一周內每天幫助媽媽做家務的時間(單位:min),曉勤匯報如下表:
?搖
星期四、五兩天的時間因曉勤忘記了,只能用x、y代替,但他每天平均勞動半小時,極差為18 min.請你幫助曉勤算出x、y的值.
解:由平均每天勞動30 min,可算出x+y=51.
若25為最小值,則x、y中必有一個最大為25+18=43,則另一個為51-43=8<25(舍去);
若40為最大值,則x、y中必有一個最小為40-18=22,另一個為51-22=29,所以x=22,y=29或x=29,y=22;
若x、y中一個最大,另一個最小,則有x+y=51,x-y=18.解之,得x=34.5<40,并不是最大,故舍去.
綜上:x=22,y=29或x=29,y=22.
評注 抓最值,根據(已知)條件合理分類.
二、 理解(方差)定義、公式重在靈活運用
例3 如圖所示,A、B兩個旅游點從2008年至2012年“五·一”的旅游人數變化情況分別用實線和虛線表示,求A、B兩個旅游點從2008年至2012年旅游人數的平均數和方差,并從平均數和方差的角度,用一句話對這兩個旅游點的情況進行評價.
解:從圖中數據計算可知A、B兩個旅游點從2008至2012年旅游人數的平均數均為3萬人.
s2■=2,s2B=■.
可見,雖然B 旅游點的人數比A旅游點穩定,但A旅游點更有發展前景.
例4 已知:樣本a■,a■,a■,…,a■的平均數是a,方差s2=0.20,那么樣本a■,a■,a■,…,a■,a的方差s■2= .
解:∵s2=■[(a■-a)2+…+(a■-a)2]=0.20,
∴[(a■-a)2+…+(a■-a)2]=19×0.20.
∴s■2=■[(a■-a)2+…+(a■-a)2+(a-a)2]
=■×19×0.20=0.19.
三、 (方差)公式變形解題更靈活
一組數據x■,x■,x■,…,x■的平均數x=■(x■+x■+…+x■),
s2=■[(x■-x)2+(x■-x)2+…+(x■-x)2]
=■[x■2+…+x■2-2x(x■+x■+…+x■)+nx-2]
=■[(x■2+…+x■2)-nx-2]
=■(x■2+…+x■2)-x-2.
例5 已知實數a,b,c,d滿足a+b+c+d=4,a2+b2+c2+d2=4,求■的值.
解:∵x=■(a+b+c+d)=■×4=1,視a,b,c,d為一組數據,由上述方差公式得
s2=■(a2+b2+c2+d2)-(x)2=■×4-1=0.
∴a=b=c=d=1.
∴■=1.
評注 這里的已知條件讓我們“觸景生情”,想到上述方差變形公式.
其實,膽大心細的同學會發現這里的a,b,c,d“約束”地位均等,難道它們會相等?真是這樣的話就一定有a=b=c=d=1了,如何證明呢?方法來了:
∵a+b+c+d=4,a2+b2+c2+d2=4,
∴配方,得(a-1)2+(b-1)2+(c-1)2+(d-1)2
=a2+b2+c2+d2-2(a+b+c+d)+4
=4-2×4+4=0.
∴a=b=c=d=1,■=1.