测定某试样中铝的质量分数,其6次平行测定结果(%)为55.36,55.45,55.47,55.46,55.38和55.40。试计算这组数据的平均值、中位值、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差、相对标准偏差和极差。
测定某试样中铝的质量分数,其6次平行测定结果(%)为55.36,55.45,
55.47,55.46,55.38和55.40。试计算这组数据的平均值、中位值、平均偏差、
相对平均偏差、标准偏差、相对标准偏差和极差。
题目解答
答案

解析
本题主要考查数据处理的基本统计方法,包括平均值、中位值、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差、相对标准偏差和极差的计算。解题核心在于:
- 数据排序(中位值计算的基础);
- 差值计算(偏差与标准偏差的关键步骤);
- 百分比转换(相对偏差的处理)。
关键点:
- 中位值需先排序数据;
- 标准偏差需注意是总体标准差(除以$n$);
- 相对偏差需保留适当小数位数。
1. 平均值
公式:
$\overline{x} = \frac{\sum x_i}{n}$
计算:
$\overline{x} = \frac{55.36 + 55.45 + 55.47 + 55.46 + 55.38 + 55.40}{6} = 55.42\%$
2. 中位值
步骤:
- 排序数据:$55.36, 55.38, 55.40, 55.45, 55.46, 55.47$;
- 取中间两数平均:
$x_M = \frac{55.40 + 55.45}{2} = 55.42\%$
3. 平均偏差
公式:
$\overline{d} = \frac{\sum |x_i - \overline{x}|}{n}$
计算:
$\overline{d} = \frac{0.06 + 0.03 + 0.05 + 0.04 + 0.04 + 0.02}{6} = 0.04\%$
4. 相对平均偏差
公式:
$\overline{d}_R = \frac{\overline{d}}{\overline{x}} \times 100\%$
计算:
$\overline{d}_R = \frac{0.04}{55.42} \times 100\% = 0.07\%$
5. 标准偏差
公式(总体标准差):
$s = \sqrt{\frac{\sum (x_i - \overline{x})^2}{n}}$
计算:
$s = \sqrt{\frac{0.0036 + 0.0009 + 0.0025 + 0.0016 + 0.0016 + 0.0004}{6}} = 0.05\%$
6. 相对标准偏差
公式:
$S_R = \frac{s}{\overline{x}} \times 100\%$
计算:
$S_R = \frac{0.05}{55.42} \times 100\% = 0.09\%$
7. 极差
公式:
$R = x_{\text{最大}} - x_{\text{最小}}$
计算:
$R = 55.47 - 55.36 = 0.11\%$