题目
均数和标准差的关系是(1分)A. 标准差越小,均数对各变量值的代表性越好B. 均数越大,标准差越小C. 标准差越大,均数对各变量值的代表性越好D. 均数越大,标准差越大E. 标准差越小,样本均数与总体均数的距离越大
均数和标准差的关系是(1分)
A. 标准差越小,均数对各变量值的代表性越好
B. 均数越大,标准差越小
C. 标准差越大,均数对各变量值的代表性越好
D. 均数越大,标准差越大
E. 标准差越小,样本均数与总体均数的距离越大
题目解答
答案
A. 标准差越小,均数对各变量值的代表性越好
解析
本题考查均数和标准差的概念及二者之间的关系。解题的关键在于理解均数和标准差各自的含义,以及标准差如何反映均数对各变量值的代表性。
均数和标准差的含义
- 均数是一组数据的平均值,它反映了数据的集中趋势,代表了这组数据的平均水平。
- 标准差是用来衡量一组数据的离散程度的统计量。标准差越大,说明数据偏离均数的程度越大,数据越分散;标准差越小,说明数据越集中在均数附近。
对各选项的分析
- A选项:
- 当标准差越小时,意味着数据越紧密地围绕在均数周围。例如,有两组数据,第一组数据为$2, 3, 4$,其均数$\bar{x}_1=\frac{2 + 3+4}{3}=3$,根据标准差公式$s=\sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{n}(x_i-\bar{x})^2}{n}}$,计算这组数据的标准差:
- 先计算$(x_1 - \bar{x})^2=(2 - 3)^2=1$,$(x_2 - \bar{x})^2=(3 - 3)^2=0$,$(x_3 - \bar{x})^2=(4 - 3)^2=1$。
- 则$\sum_{i = 1}^{3}(x_i-\bar{x})^2=1 + 0+1 = 2$,$s_1=\sqrt{\frac{2}{3}}\approx0.82$。
- 第二组数据为$1, 5, 7$,其均数$\bar{x}_2=\frac{1 + 5+7}{3}=\frac{13}{3}\approx4.33$,同样计算标准差:
- $(x_1 - \bar{x})^2=(1 - 4.33)^2\approx11.09$,$(x_2 - \bar{x})^2=(5 - 4.33)^2\approx0.45$,$(x_3 - \bar{x})^2=(7 - 4.33)^2\approx6.93$。
- $\sum_{i = 1}^{3}(x_i-\bar{x})^2=11.09+0.45 + 6.93=18.47$,$s_2=\sqrt{\frac{18.47}{3}}\approx2.47$。
- 可以看出第一组数据标准差小,数据更集中在均数$3$附近,均数对各变量值的代表性就越好,所以A选项正确。
- 当标准差越小时,意味着数据越紧密地围绕在均数周围。例如,有两组数据,第一组数据为$2, 3, 4$,其均数$\bar{x}_1=\frac{2 + 3+4}{3}=3$,根据标准差公式$s=\sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{n}(x_i-\bar{x})^2}{n}}$,计算这组数据的标准差:
- B选项:均数的大小与标准差的大小没有必然的联系。例如,数据$1, 2, 3$均数为$2$,标准差$s_1=\sqrt{\frac{(1 - 2)^2+(2 - 2)^2+(3 - 2)^2}{3}}=\sqrt{\frac{2}{3}}\approx0.82$;数据$10, 20, 30$均数为$20$,标准差$s_2=\sqrt{\frac{(10 - 20)^2+(20 - 20)^2+(30 - 20)^2}{3}}=\sqrt{\frac{200}{3}}\approx8.16$,均数增大了,但标准差也增大了,所以B选项错误。
- C选项:标准差越大,说明数据越分散,均数对各变量值的代表性就越差,而不是越好,所以C选项错误。
- D选项:如前面所举例子,均数和标准差之间不存在均数越大标准差就越大的必然关系,所以D选项错误。
- E选项:标准差越小,说明样本数据越集中在样本均数附近,样本均数与总体均数的距离可能越小,而不是越大,所以E选项错误。