統計:平均數、中位數、眾數
基礎平均數(mean)= 總和 ÷ 數量;中位數(median)= 排好序之後中間那個;眾數(mode)= 出現最多的數。一組數據可以三個都不同 — 各自描述「中心」的不同角度。
學完呢課,你會識:
- Mean = 加起來除開個數
- Median = 排好序中間那個(雙數就平均兩個)
- Mode = 出現最多次那個
1重點摘要 Summary
平均數(mean)= 總和 ÷ 數量;中位數(median)= 排好序之後中間那個;眾數(mode)= 出現最多的數。一組數據可以三個都不同 — 各自描述「中心」的不同角度。
2生字卡 Vocabulary
M
Mean平均數
所有數加起來除開個數。例:1,2,3 的平均 = (1+2+3)/3 = 2。
M
Median中位數
排好序之後中間那個數。例:1,2,3 的中位數是 2。
M
Mode眾數
出現最多次數那個數。例:1,2,2,3 的眾數是 2。
D
Data set數據集
一堆數字的集合,例如同班同學的考試分數。
S
Sorted排好序
由小到大排好。找中位數之前一定要先排好。
A
Average平均(口語)
口語講的「平均」通常是指 mean。
O
Outlier極端值
和其他數差好遠的數。例:1,2,3,100 裡面 100 是 outlier。
R
Range數據範圍
最大減最小。例:1,2,3,100 的 range = 100 − 1 = 99。
3逐步講解 Steps
- 平均數(Mean)平均數是把所有數據相加後除以數據的個數。例如數據 1, 2, 3, 4, 5:總和 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15,個數是 5,平均數 = 15 ÷ 5 = 3。平均數利用了全部數據,是最常用的集中趨勢量度,日常所說的平均分、平均氣溫都屬此類。它的弱點是容易受極端值影響:若五人月收入為 1 萬、1.1 萬、1.2 萬、1.3 萬與 100 萬,平均數被 100 萬大幅拉高,已不能代表大多數人的水平。
- 中位數(Median)中位數是把數據由小至大排列之後,正中間的那個數。例如 1, 2, 3, 4, 5 共五個數,第 3 個是中位數 3。若數據個數是雙數,例如 1, 2, 3, 4,中間有兩個數 2 與 3,便取它們的平均:(2 + 3) ÷ 2 = 2.5。求中位數之前必須先排序,這是最常被遺忘的步驟:直接在未排序的數據中取「中間位置」會得出錯誤答案。中位數不受極端值影響,適合描述收入、樓價等懸殊數據。
- 眾數(Mode)眾數是出現次數最多的數據值。例如 1, 2, 2, 3, 3, 3, 4 中,1 出現一次、2 出現兩次、3 出現三次,眾數是 3。眾數也可以是出現最多的類別,因此鞋店會說「38 碼最暢銷」,而不必談論平均腳長。一組數據可能沒有眾數(全部數值各出現一次),也可能有超過一個眾數(兩個值並列出現最多)。求眾數只需數次數,不必加減,是三個量度中最直接的一個。
- 三者比較:考試分數例子五位同學的分數是 60, 70, 70, 80, 90。平均數 = (60 + 70 + 70 + 80 + 90) ÷ 5 = 370 ÷ 5 = 74;中位數是排序後第 3 個,即 70;眾數是出現最多的 70。三個結果 74、70、70 相當接近,因為這組數據分布均勻、沒有極端值。這個例子顯示:同一批數據可以用三把不同的「尺」量度集中趨勢,答案不同並非計算錯誤,而是三者的定義本來就不同,答題時必須分清楚問的是哪一個。
- 何時選用哪個量度平均數最常用,但一個極端值便能使它失真:數據 1, 2, 3, 4, 100 的平均數是 22,可是大部分數在 1 至 4 之間,22 毫無代表性;此組的中位數是 3,更貼近多數。眾數適合回答「最受歡迎」的問題,例如最受歡迎的尺碼、顏色或班別。報告數據時,若分布明顯偏斜(如收入、樓價),宜同時附上中位數;若數據對稱而無異常值,平均數已經足夠。新聞報導的平均樓價與中位數樓價並列,正是這個道理。
- 常見錯誤與答題格式常見錯誤有三:求中位數之前忘記排序;數據個數為雙數時直接取第 n ÷ 2 個,忘記把中間兩數平均;把眾數寫成出現的次數而非該數值,例如在 1, 2, 2, 3 中誤答「2 次」而非 2。答題的標準格式是先寫公式或定義,再代入數據,最後清楚寫出「平均數是 74、中位數是 70、眾數是 70」,三個量度分開陳述,逐項對應,避免混為一談而失分。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題:五位同學的測驗分數為 72, 85, 85, 90, 98,求平均數、中位數與眾數。
- 平均數 = (72 + 85 + 85 + 90 + 98) ÷ 5 = 430 ÷ 5 = 86。
- 中位數:先排序 72, 85, 85, 90, 98,中間第 3 個是 85。
- 眾數:85 出現兩次,其餘各出現一次,眾數是 85。
- 比較:86、85、85 三個數值接近,因為數據分布均勻且沒有極端值。
- 結論:平均數 86,中位數 85,眾數 85;三者職能不同,答題須逐項寫清。
- 答案:平均數 = 86,中位數 = 85,眾數 = 85。求平均數用總和除以個數;求中位數先排序再取中間;眾數是出現最多的數值,只需數次數。
6常見錯誤 Mistakes
✗ 找中位數不排序:3,1,2 的中位數是 1 ✗
✓ 要先排序:1,2,3,中間是 2。不排序找不到中位數!
✗ 雙數個數找中位數拿第 2 個:1,2,3,4 中位 = 2 ✗
✓ 雙數要拿中間兩個平均:(2+3)/2 = 2.5。不要只有拿一個!
✗ 沒有眾數都要找:1,2,3,4 眾數是 ? ✗
✓ 每個數出現一樣多次,就是沒有眾數(no mode)。
✗ Outlier 不影響 mean:1,2,3,100 mean = 2.5 ✗
✓ Mean = (1+2+3+100)/4 = 26.5。100 這個 outlier 拉高全!
75 題快測 Quick check
Q11, 2, 3, 4, 5 的 mean = ?
答案 Answer:3(155)
你答對嗎?
Q21, 2, 3, 4, 5 的 median = ?
答案 Answer:3(中間那個)
你答對嗎?
Q31, 2, 2, 3, 3, 3, 4 的 mode = ?
答案 Answer:3(出現 3 次最多)
你答對嗎?
Q41, 2, 3, 4 的 median = ?
答案 Answer:2.5((2+3)/2)
你答對嗎?
Q560, 70, 70, 80, 90 的 median = ?
答案 Answer:70(中間那個)
你答對嗎?
8重點回顧 Recap
- Mean = 加起來除開個數
- Median = 排好序中間那個(雙數就平均兩個)
- Mode = 出現最多次那個
- 找 median 之前一定要先排序
- Outlier 會拉歪 mean,這個時候 median 更準