在某地区抽取的120家企业按利润额进行分组,结果如下: 按利润额分组(万元) 企业数(个) 200~300 19 300~400 30 400~500 42 500~600 18 600以上 11 合计 120 计算120家企业利润额的均值和标准差
题目解答
答案
均值:426.67元,标桩差:116.48元
解析
考查要点:本题主要考查分组数据的均值和标准差的计算方法,需要掌握组中值的计算、加权平均的应用,以及方差与标准差的公式推导。
解题核心思路:
- 均值计算:用各组的组中值代表该组数据的平均值,乘以对应频数,求和后除以总频数。
- 标准差计算:先计算方差,即各组组中值与均值的离差平方的加权平均,再开平方。
破题关键点:
- 组中值的确定:对于开口组(如“600以上”),需合理假设上限(如取650万元)。
- 公式选择:因题目给出的是总体数据,方差计算时需除以总频数(n),而非n-1。
1. 计算均值
-
确定组中值:
- 200~300:$\frac{200+300}{2}=250$(万元)
- 300~400:$\frac{300+400}{2}=350$(万元)
- 400~500:$\frac{400+500}{2}=450$(万元)
- 500~600:$\frac{500+600}{2}=550$(万元)
- 600以上:假设上限为700,组中值为$\frac{600+700}{2}=650$(万元)
-
计算总利润:
$\begin{align*} 250 \times 19 &= 4750, \\ 350 \times 30 &= 10500, \\ 450 \times 42 &= 18900, \\ 550 \times 18 &= 9900, \\ 650 \times 11 &= 7150. \end{align*}$
总利润:$4750 + 10500 + 18900 + 9900 + 7150 = 51200$(万元) -
计算均值:
$\bar{x} = \frac{51200}{120} \approx 426.67 \text{(万元)}$
2. 计算标准差
-
计算各组离差平方的加权和:
$\begin{align*} (250-426.67)^2 \times 19 &\approx 593133.64, \\ (350-426.67)^2 \times 30 &\approx 176366.7, \\ (450-426.67)^2 \times 42 &\approx 22866.9, \\ (550-426.67)^2 \times 18 &\approx 273799.62, \\ (650-426.67)^2 \times 11 &\approx 548603.99. \end{align*}$
总和:$593133.64 + 176366.7 + 22866.9 + 273799.62 + 548603.99 = 1614770.85$ -
计算方差:
$\sigma^2 = \frac{1614770.85}{120} \approx 13456.42$ -
计算标准差:
$\sigma = \sqrt{13456.42} \approx 116.48 \text{(万元)}$