KBAT 题

KBAT 题:哪组数据更稳定?

一道 KBAT 分组数据题,从两张频数表计算并比较分散。

从分组数据估计

对分组数据,用组中点估计平均值,从累积频率曲线的四分位距读取分散。

按分散判断

平均值相近的两组,分散可能差别很大。四分位距更小的一组更稳定。

理解题目

一个原创的分组数据比较。两个班考同一份试卷,各 26 人,平均分都是 50,用组中点 10、30、50、70、90。

A 班频数为 2、6、10、6、2;B 班为 1、5、14、5、1。平均数相等并不说明一致性,所以题目真正问的是离散程度,哪个班的分数更紧密地聚在平均数周围。

规划与求解

  1. 确认两个平均数:Σfx ÷ Σf = 1300 ÷ 26 = 50,两班相同。
  2. 对 50 的偏差为 −40、−20、0、+20、+40,故偏差平方为 1600、400、0、400、1600。
  3. A 班:Σf(x−x̄)² = 2(1600)+6(400)+0+6(400)+2(1600) = 11,200;方差 = 11,200 ÷ 26 ≈ 430.8;标准差 = √430.8 ≈ 20.8。
  4. B 班:Σf(x−x̄)² = 1(1600)+5(400)+0+5(400)+1(1600) = 7,200;方差 = 7,200 ÷ 26 ≈ 276.9;标准差 = √276.9 ≈ 16.6。
  5. 比较:B 班标准差(16.6)小于 A 班(20.8),所以 B 班更一致。

检验与一个变式

用另一条方差公式 Σfx² ÷ Σf − x̄² 检验:A 班 Σfx² = 76,200,故 76,200 ÷ 26 − 50² = 2930.8 − 2500 = 430.8,方差相同,运算成立。变式:考官要你改用四分位距而非标准差来比较,或往 B 班放一个偏高的离群值,看你的结论是否还站得住。

方法,量化离散再判断,始终不变。

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常见问题

两组平均数相同,为何还要比离散?

因为平均数只告诉你中心,不说明结果有多参差。两个班可以都平均 50,一个分数密集在 50 附近,另一个从 10 到 90 散开。

一致性讲的是离散,所以用全距、四分位距、方差或标准差来衡量。

该用哪种离散度指标?

用题目指定的那种。标准差用到每个数值,是“一致性”常用的选择;四分位距对单个极端分数更稳健。

若某组有离群值,可提到四分位距比较更公平。始终写明你的结论依据的是哪种指标。

标准差越小代表成绩越好吗?

不,它代表结果更一致,不是更高。一个班可以稳定地低。

标准差衡量数值围绕自身平均数聚得多紧,所以判断表现时要与平均数一起看。这里两个平均数相等,故较小的离散公平地显示哪个班更稳定。

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