平均数、中位数、众数

基础

学会三种平均:平均数、中位数、众数,分别用在什么情况。

适合:中六数学 · 单元:数据处理 · 建议学习路径第 2/5 课

学完呢课,你会识:
  • 平均数:所有数加起除以个数
  • 中位数:排好序正中间那个
  • 众数:出现最多次那个
数学Mathematics
读呢课前,你应该识: 数据整理与棒形图

1重点摘要 Summary

学会三种平均:平均数、中位数、众数,分别用在什么情况。

2生字卡 Vocabulary

M
Mean平均数

所有数加起除以个数。

M
Median中位数

排好序之后正中间那个数。

M
Mode众数

出现最多次那个数。

S
Sorted排好序

由小到大排好。

O
Outlier极端值

特别大或者特别小的数,会拉歪平均数。

M
Middle中间

排好序之后正中间位置。

M
Most frequent最频密

出现次数最多。

A
Average平均

代表数据中心趋势。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:平均数 Mean平均数是最常用的代表值:先把所有数据相加求出总和,再除以数据的个数,即平均数 = 总和 ÷ 个数。例如 2、4、6 三个数,总和是 12,12 ÷ 3 = 4,平均数就是 4。它反映数据的一般水平,但有一个弱点:只要出现极端值,平均数便会被拉高或者拉低。例如 2、4、6 的平均数是 4;加入极端值 100 后,总和变 112,112 ÷ 4 = 28,平均数立刻跳到 28,影响极大。
  2. 第二步:中位数 Median中位数是把数据由小到大排列后正中间的那个数,位置不受极端值影响。求中位数必须先排序,例如 7、2、5 排成 2、5、7,中间的 5 就是中位数。若数据共有 7 个,中位数就是第 4 个;一般而言,n 个数据的中位数位于第 (n + 1) ÷ 2 个位置。例如数据 3、5、7、9、100 由小到大排好后,中位数是第 3 个数 7,几乎不受 100 影响;这正是它与平均数最大的分别。
  3. 第三步:双数个数怎么办若数据共有双数个,中间便有两个数,这时中位数取这两个数的平均。例如 2、3、5、8 排好序后,中间两个数是 3 和 5,中位数 = (3 + 5) ÷ 2 = 4。注意 4 不在原来的数据中也没有问题,中位数本来就可以不是数据里出现过的数。例如 1、2、4、9 的中位数 = (2 + 4) ÷ 2 = 3;若中间两数相同,例如 5 和 5,中位数就是 5,做法完全一样。
  4. 第四步:众数 Mode众数是出现次数最多的数据,求法是把每个数出现的次数数一遍,次数最大的便是众数。例如 2、3、5、5、7 之中,5 出现 2 次,其余各出现 1 次,众数就是 5。众数可以不止一个;若各数出现的次数全部相同,这组数据便没有众数。例如 4、4、4、9 的众数是 4;若数据是 1、2、3、4,各数只出现一次,便没有众数。众数特别适合描述类别数据,例如最受欢迎的颜色或尺码。
  5. 第五步:哪个最好用选用哪个代表值要看数据的特点:数据中有极端值时,平均数会失真,宜用中位数;想了解最多人选择的项目,用众数最合适,例如最受欢迎的鞋码;一般情况下平均数最常用,因为它用到了全部数据的资料。答题时宜先说明选择的理由,再给出结论。举例:某屋苑四宗成交价为 300、320、340 万与 2000 万,平均数被拉高至 740 万,中位数 330 万反而更能代表一般成交价。
  6. 第六步:解读求出平均数、中位数和众数之后,把它们放在一起比较,就能看出数据的分布情况。若三者很接近,数据大致对称;若平均数明显大于中位数,表示有极大的极端值把平均数拉高。解读时要引用具体数字,并说明结论适用的范围,才算完整的分析。例如数据 2、2、3、5、8:平均数是 4,中位数是 3,众数是 2;平均数大于中位数,表示数据右尾较长,有较大的值把平均数拉高。

4图解 Diagrams

平均数:大家都一样多 The average人 1人 2人 3人 4平均 4全部加埋 3+7+2+4 = 16 个,平分 4 份 → 每人 4 个平均数 = 总数 ÷ 个数——「拉匀」之后人人都系𠮶个数
图 1:平均数:拉匀

5例题示范 Example

例题:数据为 2, 3, 5, 5, 7,求平均数、中位数和众数。

  1. 平均数:先求总和 2 + 3 + 5 + 5 + 7 = 22,共有 5 个数据,22 ÷ 5 = 4.4,所以平均数是 4.4。
  2. 中位数:先由小到大排成 2, 3, 5, 5, 7,共 5 个数据,中间是第 3 个,所以中位数是 5。
  3. 众数:5 出现 2 次,其余每个数只出现 1 次,出现次数最多的是 5,所以众数是 5。
  4. 三个结果对照:平均数 4.4、中位数 5、众数 5;中位数与众数相同,说明 5 是这组数据的核心水平。
  5. 答案:平均数是 4.4,中位数是 5,众数是 5。求平均数时先求总和再除以个数;求中位数必须先由小到大排序,再取正中间的数;求众数则找出出现次数最多的数。本组数据个数少又没有极端值,三个结果相当接近;若数据含有极端值,中位数会比平均数更能代表一般水平。

6常见错误 Mistakes

✗ ✗ 中位数不排序直接找中间
✓ ✓ 一定要先由小到大排好!
✗ ✗ 双数个数直接取其中一个
✓ ✓ 双数个数要中间两个数平均!
✗ ✗ 众数是出现最小那个
✓ ✓ 众数是出现最多次那个!
✗ ✗ 有极端值都照用平均数:2, 3, 5, 5, 100 的平均是 23,就说这组数据中心是 23
✓ ✓ 100 将平均数拉到好高,但 4 个数都不过 6,23 根本代表不到!有极端值要用中位数(= 5)先反映到中心。

75 题快测 Quick check

Q1平均数 = ?

Q2中位数要先做什么?

Q3众数是?

Q4有极端值用哪个平均最好?

Q5双数个数中位数是?

8重点回顾 Recap

  • 平均数:所有数加起除以个数
  • 中位数:排好序正中间那个
  • 众数:出现最多次那个
  • 双数个数中位数要中间两个平均
  • 有极端值用中位数最准

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