要公平地比较两组分布,两组用相同的刻度,比较一个平均值和一个离散程度,组别大小不同时改用比例。然后在情境中写出每个比较,并点出两个组别。
这项技能属于数据图表与累积推理。它把累积频数得到的中位数和四分位数,与仔细读取刻度结合起来,刻度方面也可以用地图比例尺与等高线练习工具来练习。
怎样的比较才算公平?
有三项检查。第一是刻度:两张图的坐标轴是否相同?
第二是规模:两组的数据个数是否一样?第三是指标:你比较的是典型值和离散程度吗?
当数据中有极端值时,中位数通常是更稳妥的平均值,因为它不会被极端值拉动。四分位距(interquartile range,IQR)是与之配对的离散程度指标,因为它忽略了两端最极端的四分之一。
写出比较的步骤
- 为每组选一个平均值(中位数或平均数),用一句话在情境中比较。
- 为每组选一个离散程度(全距或 IQR),用第二句话比较。
- 当两组人数不同时用比例,比较百分比而不是个数。
- 先检查图的刻度,再用眼睛比较。
- 说明含义:IQR 较小表示数据更一致。
例题
两个班级考同一份试卷。概要统计如下:
| 下四分位数 | 中位数 | 上四分位数 | 全距 | |
|---|---|---|---|---|
| 甲班 | 55 | 62 | 69 | 40 |
| 乙班 | 44 | 58 | 70 | 55 |
**第 1 步,IQR:**甲班:69 − 55 = 14。乙班:70 − 44 = 26。
**第 2 步,比较平均值:**甲班的中位数(62)高于乙班(58),所以甲班的典型分数更高。
**第 3 步,比较离散程度:**甲班的 IQR(14)小于乙班(26),所以甲班的分数更一致。
**第 4 步,一句话结论:**甲班的中位数更高,分数也比乙班更一致。
现在比较比例。甲班有 30 名学生,其中 12 名得分超过 60。乙班有 80 名学生,其中 28 名得分超过 60。
**第 5 步:**12 ÷ 30 = 0.40 = 40%。28 ÷ 80 = 0.35 = 35%。
乙班得分超过 60 的人数更多(28 对 12),但比例更小(35% 对 40%)。
要留意的错误
最常见的错误是在两组人数不同时比较个数。
错误答案:“乙班这次考得更好,因为有 28 名学生超过 60 分,而甲班只有 12 名。”
学生拿 28 与 12 比较,忘了乙班的学生人数多得多。
纠正的办法是把每个个数换成它所在组的比例。另一个相关的错误是用眼睛比较坐标轴刻度不同的两张图,这会让离散程度看起来比实际更大或更小。
自我检测
先试着做,再打开答案。
1. 甲组的中位数是 45,IQR 是 10。乙组的中位数是 50,IQR 是 20。结合情境(测验分数)写出两个比较。
显示答案
乙组的中位数更高(50 对 45),所以它的典型分数更高。甲组的 IQR 更小(10 对 20),所以它的分数更一致。
2. 调查 1 中,45 名学生里有 18 名步行上学。调查 2 中,100 名学生里有 30 名步行。哪一个调查步行的比例更大?
显示答案
18 ÷ 45 = 0.40 = 40%。30 ÷ 100 = 0.30 = 30%。调查 1 的比例更大,尽管调查 2 步行的人数更多。
3. 一张图的纵轴从 0 到 10,另一张较大组别的图纵轴从 0 到 100。为什么用眼睛比较柱高不公平?
显示答案
同样高的柱在两条纵轴上代表的频数相差很大,而且两组的人数也不同。应当把两张图画在同一个刻度上,或者比较相对频数或百分比。
接下来学什么
学会比较之后,下一步是决定一开始该画哪种图,这就是选择不扭曲数据含义的图表的内容。用数据图表练习题把所有技能一起练习。免计算器演算训练器能帮助练习分数与百分比。
比较句是仔细措辞能够得分的地方之一。老师能读你写的句子,指出哪个论点需要数字支撑,这也是我们在线上一对一数学补习中的工作方式。