集中趨勢的度量
學習求平均數、中位數和眾數,並懂得選用合適的一個,包括從頻數分佈表和分組數據求出,以及加權平均數。統計在 DSE 卷一佔相當多分數。
學習重點
- 30.1 平均數、中位數和眾數(眾數組)的特點和局限。一個極端值會令平均數大幅改變,但中位數不會。
- 30.2 不分組數據的平均數、中位數和眾數。
- 30.3 分組數據的平均數、中位數和眾數組(這些都是估計值)。
- 30.4 日常生活中的應用和誤用。
- 非基礎 30.5 每個數據都加上一個常數,或都乘以一個常數,對結果的影響。
- 30.6–30.7 加權平均數(成績表分數、大學入學分數)。
先要懂:幾何與數據基礎(中一至中二)
重要詞彙
| 中文 | English |
|---|---|
| 平均數 | mean (average) |
| 中位數 | median |
| 眾數,眾數組 | mode, modal class |
| 加權平均數,權 | weighted mean, weight |
| 不分組數據/分組數據 | ungrouped / grouped data |
| 組中點 | class mark |
| 極端值 | extreme value |
標準步驟
不分組數據
- 平均數 = 總和 ÷ 數據的數目。
- 中位數:
- 把數據按大小排列。
- 共有 n 個數據時,中位數是第 (n + 1)/2 個數據。
- 如果 n 是雙數,取中間兩個數據的平均數。
- 眾數 = 出現次數最多的數值(可以多於一個)。
頻數分佈表或分組數據
- 平均數 = Σ(x × f) ÷ Σf,其中 x 是數值(分組數據則用組中點)。
- 組中點 = (下組限 + 上組限) ÷ 2。
- 中位數:用累積頻數找出第 (Σf + 1)/2 個數據所在的組,或從累積頻數曲線讀出。
求未知的數值
- 總和 = 平均數 × 數據的數目。
- 把已知的數值加起來。
- 未知的數值 = 總和 − 已知數值的和。
加權平均數
加權平均數 = Σ(數值 × 權) ÷ Σ(權)。
運算對結果的影響(非基礎)
| 每個數據 | 平均數、中位數、眾數 |
|---|---|
| + c | 都增加 c |
| × k | 都乘以 k |
例題
例 1:求數據 3, 5, 5, 6, 8, 9, 13 的平均數、中位數和眾數。
平均數 = 49 ÷ 7 = 7
中位數 = 第 4 個數據 = 6
眾數 = 5例 2:5 個數的平均數是 12,其中四個是 10、11、15 和 9。求第五個數。
總和 = 12 × 5 = 60
第五個數 = 60 − (10 + 11 + 15 + 9) = 15例 3:分組數據:根據下表估計平均分。
| 分數 | 0–9 | 10–19 | 20–29 | 30–39 |
|---|---|---|---|---|
| 組中點 | 4.5 | 14.5 | 24.5 | 34.5 |
| 頻數 | 4 | 7 | 6 | 3 |
平均數 ≈ (4.5×4 + 14.5×7 + 24.5×6 + 34.5×3) ÷ 20
= 370 ÷ 20
= 18.5例 4:課業佔 40%,考試佔 60%。一名學生課業得 70 分,考試得 85 分。求加權平均分。
加權平均數 = 0.4 × 70 + 0.6 × 85 = 79。
常見錯誤
- 沒有先把數據排序便找中位數。
- 把「(n + 1)/2」本身當作中位數,而不是取這個位置上的數據。
- 在頻數分佈表中除以行數,而不是總頻數。
- 用組限代替組中點。
- 把分組數據的平均數當作準確值。
DSE 怎樣考
- 甲部(1):給出頻數分佈表或幹葉圖,求平均數或中位數,再由已知的平均數或中位數求未知的數值。
- 卷二:加入或刪去一個數值後,哪一個度量會改變;非基礎的 + c 和 × k 的影響。
- 中六的統計題也從同類的表開始(見離差的度量)。
不敢問的問題
應該用哪一種平均?
有極端值時(例如薪金)用中位數;每個數值都重要時用平均數;問「最受歡迎」時(例如鞋碼)用眾數。
為甚麼分組數據的平均數只是估計值?
我們不知道每組內的準確數值,所以假設它們都在組的中間。
如果每個數值都只出現一次,是不是沒有眾數?
是的,這是可以的。這組數據沒有眾數。