摘要:四分位数是将全部数据分成相等的四部分,其中每部分包括25%的数据,处在各分位点的数值就是四分位数。四
分位数作为分位数的一种形式,在统计中有着十分重要的作用和意义。文章通过对四分位数的详细计算过程,便于读者
在学习统计学知识中能有更进一步的认识。
关键词:统计学;四分位数;组距数列
中图分类号:P597 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)20-0173-02
分位数是将总体的全部数据按大小顺序排列后,处于各等
分位置的变量值。如果将全部数据分成相等的两部分,它就是
中位数;如果分成四等分,就是四分位数;八等分就是八分位数
等。四分位数也称为四分位点,它是将全部数据分成相等的四
部分,其中每部分包括25%的数据,处在各分位点的数值就是
四分位数。四分位数有三个,第一个四分位数就是通常所说的
四分位数,称为下四分位数,第二个四分位数就是中位数,第三
个四分位数称为上四分位数,分别用Q1、Q2、Q3表示。四分位数作
为分位数的一种形式,在统计中有着十分重要的作用和意义,
现就四分位数的计算做一详细阐述。
一、资料未分组四分位数计算
第一步:确定四分位数的位置。Qi所在的位置=i(n+1)/4,其
中i=1,2,3。n表示资料项数。
第二步:根据第一步四分位数的位置,计算相应四分位数。
例1:某数学补习小组11人年龄(岁)为:17,19,22,24,25,
28,34,35,36,37,38。则三个四分位数的位置分别为:
Q1所在的位置=(11+1)/4=3,Q2所在的位置=2(11+1)/4=6,
Q3所在的位置=3(11+1)/4=9。
变量中的第三个、第六个和第九个人的岁数分别为下四分
位数、中位数和上四分位数,即:
Q1=22(岁)、Q2=28(岁)、Q3=36(岁)
我们不难发现,在上例中(n+1)恰好是4的整数倍,但在很多
实际工作中不一定都是整数倍。这样四分位数的位置就带有小
数,需要进一步研究。带有小数的位置与位置前后标志值有一定
的关系:四分位数是与该小数相邻的两个整数位置上的标志值的
平均数,权数的大小取决于两个整数位置的远近,距离越近,权数
越大,距离越远,权数越小,权数之和应等于1。
例2:设有一组经过排序的数据为12,15,17,19,20,23,25,
28,30,33,34,35,36,37,则三个四分位数的位置分别为:
Q1所在的位置=(14+1)/4=,Q2所在的位置=2(14+1)
/4=,Q3所在的位置=3(14+1)/4=。
变量中的第项、第项和第项分别为下四分位
数、中位数和上四分位数,即:
Q1=×第三项+×第四项=×17+×19=;
Q2=×第七项+×第八项=×25+×28=;
Q3=×第十一项+×第十二项=×34+×
35=。
二、资料已整理分组的组距式数列四分位数计算
第一步:向上或向下累计次数(因篇幅限制,以下均采取向
上累计次数方式计算);
第二步:根据累计次数确定四分位数的位置:
Q1的位置=(∑f+1)/4,Q2的位置=2(∑f+1)/4,Q3的位置=
3(∑f+1)/4
式中:∑f表示资料的总次数;
第三步:根据四分位数的位置计算各四分位数(向上累计
次数,按照下限公式计算四分位数):
Qi=Li+
i∑f
4
-SQi-1
fi
×di
式中:Li———Qi所在组的下限,fi———Qi所在组的次数,
di———Qi所在组的组距;Qi-1———Qi所在组以前一组的累积次
数,∑f———总次数。
例3:某企业工人日产量的分组资料如下:
根据上述资料确定四分位数步骤如下:
(1)向上累计方式获得四分位数位置:
Q1的位置=(∑f+1)/4=(164+1)/4=
Q2的位置=2(∑f+1)/4=2(164+1)/4=
Q3的位置=3(∑f+1)/4=3(164+1)/4=
(2)可知Q1,Q2,Q3分别位于向上累计工人数的第三组、第四
组和第五组,日产量四分位数具体为:
Q1=L1+
∑f
4
-SQ1-1
f1
×d1=70+
164
4
-29
50
×10=(千克)
Q2=L2+
2∑f
4
-SQ2-1
f2
×d2=80+
2×164
4
-79
36
×10=(千克)
2009年第20期
(总第131期) Chinesehi-techenterprises
()
中国高新技术企业
统计学中四分位数的计算
张云华
(江西财经职业学院,江西九江 332000)
按日产量分组(千克) 工人数(人) 向上累计次数 向下累计次数
60以下 10 10 164
60~70 19 29 154
70~80 50 79 135
80~90 36 115 85
90~100 27 142 49
100~110 14 156 22
110以上 8 164 8
合计 164 — —
173- -
Q3=L3+
3∑f
4
-SQ3-1
f3
×d3=90+
3×164
4
-115
27
×10=(千克)
参考文献
[1]李洁明,祁新娥.统计学原理[M].复旦大学出版社,2003.
[2]朱圻贤.简明统计学[M].首都经济贸易大学出版社,2009.
[3]徐淑华,朱圻贤.统计学原理[M].江西高校出版社,2004.
[4]胡学锋.统计学[M].中山大学出版社,1999.
作者简介:张云华(1976-),男,江西丰城人,江西财经职业
学院讲师,硕士,研究方向:企业战略管理。
摘要:待定系数法是将某个解析式的一些常数看作未知数,利用已知条件确定这些未知数,使问题得到解决的方法。其
实质是方程思想,体现的是“恒等变形”和“形变而值不变”的解题功能。待定系数法是一种重要的数学方法,在高等代数
的教学中要用好这种方法。因此文章对待定系数法在高等代数中的应用进行分类讨论。
关键词:待定系数法;高等代数;数学方法
中图分类号:O122 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)20-0174-02
2009年第20期
(总第131期) Chinesehi-techenterprises
()
中国高新技术企业
对于某些数学问题,如果已知所求结果具有某种确定的形
式,则可引进一些尚待确定的系数来表示这种结果,通过已知
条件建立起给定的算式和结果之间的恒等式,得到以待定系数
为元的方程或方程组,解之即得待定的系数。这种解题方法就
称为待定系数法。从更广泛的意义上说,待定系数法是将某个
解析式的一些常数看作未知数,利用已知条件确定这些未知
数,使问题得到解决的方法。其实质是方程思想,就是把具有某
种确定形式的数学问题,通过引入一些待定的系数,转化为两
个多项式恒等或方程组的条件来解决的方法,体现的是“恒等
变形”和“形变而值不变”的解题功能。
待定系数法是一种重要的数学方法,在中学数学里已多次
使用。因此它是一种大家都很熟悉的方法。在高等数学中,也有
许多问题可以用待定系数法解决。所以在高等数学的教学中引
导学生用好这一方法非常必要。
本文主要对待定系数法在高等代数中的应用加以总结。
1.在整除问题中的应用:
例1:如果(x-1)2|Ax4+Bx2+1,求A,B。
解:因(x-1)2|Ax4+Bx2+1,所以
令Ax4+Bx2+1=A(x-1)2(x2+px+q),其中p,q为待定系数。
则Ax4+Bx2+1=Ax4+A(p-2)x3+A(q-2p+1)x2+A(p-2q)x+Aq,
比较系数,得
p-2=0
A(q-2p+1)=B
p-2q=0
Aq=
!
#
#
#
##
"
#
#
#
##
$ 1
,解得
A=1
B=-2
p=2
q=
!
#
#
#
##
"
#
#
#
##
$ 1
,即A=1,B=-2。
例2:求t值,使f(x)=x3-3x2+tx-1有重根。
解:要使f(x)=x3-3x2+tx-1有重根,可设f(x)=(x-p)2(x-q),
其中p,q为待定系数,则
f(x)=x3-3x2+tx-1=x3-(2p+q)x2+(2pq+p2)x-p2q,
比较系数,得
2p+q=3
2pq+p2=t
p2q=
!
#
##
"
#
#
#
$ 1
,解得
p1,2=1
q1,2=1
t1,2=
!
#
##
"
#
#
#
$ 3
,
p3=-1/2
q3=4
t3=-15/
!
#
##
"
#
#
#
$ 4
所以,当t=3时,f(x)=x3-3x2+tx-1=(x-1)3有三重根x=1;
当t=-15/4时,f(x)=x3-3x2+tx-1=(x+1/2)(x-4)有二重根
x=-1/2。
2.在向量的线性关系中的应用:
(1)向量的线性表示:
例3:把向量β表成向量α1,α2,α3,α4的线性组合,其中
β=(0,0,0,1),α1=(1,1,0,1),α2=(2,1,3,1),α3=(1,1,0,0),
α4=(0,1,-1,-1)。
解:设β=x1α1+x2α2+x3α3+x4α4,
则
x1+2x2+x3=0
x1+x2+x3+x4=0
3x2-x4=0
x1+x2-x4=
!
#
#
#
##
"
#
#
#
##
$ 1
,解得
x1=1
x2=0
x3=-1
x4=
!
#
#
#
##
"
#
#
#
##
$ 0
,从而β=α1-α3。
(2)向量线性相(无)关的判定:
例4:讨论下列向量组的线性相关性:
α1=(1,1,1),α2=(1,-1,2),α3=(1,2,3)。
解:设有一组数x1,x2,x3,使得x1α1+x2α2+x3α3=0,
则
x1+x2+x3=0
x1-x2+2x3=0
x1+2x2+3x3=
!
#
##
"
#
#
#
$ 0
,(*)
因为齐次方程组(*)的系数矩阵的行列式
D=
1 1 1
1 -1 2
1 23
=-5≠0,
所以该方程组(*)只有唯一的零解,即x1=x2=x3=0。
高等代数中的待定系数法
刘瑞香
(山西农业大学文理学院,山西太谷 030801)
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