蘇紅芬
挖掘課本資源,演繹變式精彩
——加權平均數的延伸與拓展
蘇紅芬
在小學階段同學們就已經學過計算一組數據的平均數的方法.設有n個數據x1,x2,…,xn,我們將叫做這n個數據的算術平均數,簡稱平均數.平均數通常可以用來表示一組數據的“集中趨勢”.而有些實際問題用算術平均數不能解決問題,一組數據的平均數,不僅與這組數據中各個數據的值有關,而且與各個數據的“重要程度”有關,我們把衡量各個數據“重要程度”的數值叫做權,設有n個數據x1,x2,…,xn,各個數據對應的權w1, w2,…,wn,我們將叫做這n個數據的加權平均數.在實際的學習過程中,同學們對“權”的含義以及“權”對結果的影響理解起來往往比較困難,下面我們將結合蘇科版九年級上冊3.1平均數第二課時的例題進行深入探究.
問題11:為了解某市九年級學生開展“綜合與實踐”活動的情況,抽樣調查了該市200名九年級學生上學期參加“綜合與實踐”活動的天數,并根據調查所得的數據繪制條形統計圖如下:

求這200名學生參加“綜合與實踐”活動的平均天數.
【解析】這200名學生參加“綜合與實踐”活動的平均天數,不僅與參加活動的天數有關,還與相應的人數有關,人數10、30、60、50、50分別是天數2、3、4、5、6的權,因此正確的算4.5(天).
【變式1】為了解某小區居民的日用電情況,居住在該小區的一名同學隨機抽查了15戶家庭的日用電量,結果如下表:

日用電量(千瓦/時)戶數6 5 5 2 7 4 8 3 10 1
求平均日用電量.
【解析】平均日用電量不僅與日用電量有關,還與戶數有關,戶數2、5、4、3、1分別是日用電量5、6、7、8、10的權,因此(千瓦/時).
【變式2】為了考察東昌府區13歲男生的平均身高,從中隨機抽取了240人,測得他們的身高(單位:厘米)如下表所示:

140 141 142 143 144 145 146 147 148身高人數2 10 16 56 70 56 20 8 2
計算這個樣本的平均數(精確到1厘米),并由此估算出全區13歲男孩的平均身高.
【解析】這個樣本的平均數不僅與身高有關,還與人數有關,人數2、10、16、56、70、56、20、8、2分別是身高140、141、142、143、144、145、146、147、148的權,因此-x=144(厘米).
問題2:某電視臺要招聘1名記者,甲、乙、丙三人應聘參加了3項素質測試,成績如下(單位:分):
(1)如果采訪寫作、計算機操作和創意設計的成績按5∶2∶3計算,那么三個人的素質測試平均成績各為多少?
(2)如果采訪寫作、計算機操作和創意設計成績按4∶2∶4計算,那么哪個人的素質測試平均成績高?

甲乙丙采訪寫作70 90 60計算機操作60 75 84創意設計86 51 78
【解析】采訪寫作、計算機操作、創意設計的重要程度不一樣,(1)中5、2、3分別是這三項成績的權,因此

所以選乙.
(2)中4、2、4分別是這三項成績的權,因此
所以選甲.
通過(1)與(2)的辨析,再次感受到了權不同,數據的重要程度不同,結果也就不同.
【變式1】某報社在面試職員招聘中,甲、
乙、丙三人的各項得分如下表:

丙關能力86 83 83 79 93
(1)如果根據三項得分的平均數從高到低確定名次,那么三人的排名順序怎樣?
(2)如果你是主考官,報社需要招聘一名記者,該如何設計三個項目的比重?誰是最佳人選?
(3)如果你是主考官,報社需要招聘一名編輯,又該如何調整三個項目的比重?誰又是最佳人選?
甲的平均分

乙的平均分

丙的平均分
讓學生在自主學習的過程中學會和同學相互合作、學會分析問題,讓所有學生都可以快樂的學習。但根據現階段的學習模式而言,知識主要是靠教師和書本來傳播的,效率低、方法單一,不利于學生的自主學習。將現代信息技術帶到課堂,可以擴大學生的學習空間,使他們能高效快速地掌握更多的知識。例如,當教師在講解“地球表面”一課時,教師可以帶學生去機房,通過圖片、視頻等方式能使學生主動去接受這些知識,從而提高教學質量。

所以選丙.
如果報社要招聘的是一名編輯,那么對文字表達要求比較高,口頭表達和公關能力要求相對較弱,所以可以設計成文字表達、口頭表達、公關能力分別占50%、25%、25%,于是可以計算出:
甲的平均分

乙的平均分

丙的平均分

所以選乙.通過剛才三次計算的結果,發現每一次的結果都發生了變化,權越大,對結果影響越大.那么在做決策時如何利用好“權”,可以按照各個項目的重要程度來確定比重,如果一個項目很重要,則分配“權”要多一些,“權”對決策起重要作用.
【變式2】某球隊欲挑選一名籃球新秀,現有3名候選人,教練對其進行3項素質測試,測試結果如下表所示.

(注:為了方便計算,每次籃板或助攻計1分).
如果你是教練,你將以怎樣的方式選擇新秀?寫出你的方法并通過計算說明.
【解析】前鋒:對隊員的投籃能力要求較高,籃板和助攻次重要.中鋒:對隊員的籃板能力要求較高,投籃和助攻次重要.后衛:對隊員的助攻能力要求較高,投籃和籃板次重要.作為教練,你想選擇的球員是哪個位置的?
(1)如果想選擇的是前鋒.投籃所占的比重要高一些,所以可以設計成投籃、籃板、助攻按6∶2∶2計算.
所以選乙.
(2)如果想選擇的是中鋒.籃板所占的比重要高一些,所以可以設計成投籃、籃板、助攻按2∶6∶2計算.
甲的得分=14.2(分),
乙的得分=14.4(分),
丙的得分=16.2(分).
所以選丙.
(3)如果想選擇的是后衛.助攻所占的比重要高一些,所以可以設計成投籃、籃板、助攻按2∶2∶6計算.
甲的得分=14.2(分),
乙的得分=9.2(分),
丙的得分=11(分).
所以選甲.
同學們通過解決這樣的實際問題,會進一步體會加權平均數對于計算平均數的重要性,同時開放性問題將會給同學們提供更大的思維空間,培養數學思維能力和方法,更進一步了解“權”對于各個數據的重要程度.
(作者單位:江蘇省常州市武進區湖塘實驗中學)