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马雨 | GRE数学考点梳理-统计概念(1)

作者:马雨 来源:北京新东方学校 发布时间:2020-12-18

  这次先复习6个比较基本的统计学概念:

  1. Mean

  2. Median

  3. Mode

  4. Range

  5. Variance

  6. Standard deviation

  有时候可能概念基本,而题却不简单,所以建议这部分依旧不能掉以轻心,认真练习。

  1. 平均数(mean),单词有常见的三种写法:mean; arithmetic mean; average. gre general 考试中不考几何平均值(geometric mean)。求解公式不难,就是把所有数据加起来,再除以数据的个数。如:1,2,3,4 这四个数,平均值就是(1+2+3+4)/4=2.5;再如:1,1,2,2,2,4这四个数,平均值就是(1*2+2*3+4*1)/6=2,后者求解的平均值可称作加权平均值(weighted mean)。

  2. 中位数(median),也叫中值,在找的时候,首先要把一组数据从小到大排列,接着,要看数据数量是奇数个还是偶数个,如:1,2,3的中位数就是2;如:1,2,3,4的中位数就是中间两个数字的算术平均值:(2+3)/2=2.5

  需要注意的是:在等差数列当中,中位数等于平均数。

  3. 众数(mode),一组数据中出现频率最高的数字,如:1,2,3,3的众数就是3,如:1,2,2,3,3的众数就是2和3,也就是说众数可能不唯一。

  4. 极差(range),一组数据中的最大值和最小值的非负差值。如:1,2,3,4的极差就是4-1=3;如1,1,1,1的极差就是1-1=0,假设一组数据的极差是0,就意味着这些数据都是一样的。

  5. 方差(variance),用来描述一组数据的离散程度的统计学概念,公式是:

  方差

  如1,2,3的方差是:[(1-2)^2+(2-2)^2+(3-2)^2]/3=根号下(2/3)

  6. 标准差(standard deviation),和方差类似,公式是:

  标准差

  也就是在方差的基础上,再进行开平方,同样用来描述一组数据的离散程度。如果数据量特别大,就会取一些样本进行衡量,而此时计算标准差的时候就要以(n-1)作为分母,所计算得到的标准差叫样本标准差(sample standard deviation),而为了和样本标准差做区分,以n作为分母的标准差也可以叫总体标准差(population standard deviation).

  不过可能因为考试时间有限,公式较为复杂,目前暂没有听说有同学考试遇到标准差的计算。

  有关标准差的常见考法有以下两种:

  1. 直接给两组数据,比较两组数据标准差谁更大一些(主要出在比大小的题型当中)。例:

  Quantity a: the standard deviation of 5, 5, 7, 8, 10

  Quantity b: the standard deviation of 6, 6, 7, 8, 9

  2. 先给一组数据,然后问经过下面哪种变化以后,标准差变大了,或变小了,还是不变。例:

  The standard deviation of 4 numbers a, b, c, and d is m, then the standard deviation of which of the following must be m?

  GRE数学统计概念

  对于第二道题的c和d选项,当年中学阶段应该是会要求证明的,这里直接说结论:

  如果一组数据同时加一个数值,标准差不变

  如果一组数据同时乘一个数值,标准差也乘同样的数值。

  需要注意的是:对于c来讲,我们不能说一组数据同时乘2,标准差一定变大,因为有可能a=b=c=d,而此时标准差是0,这样的话哪怕同时乘2,数据仍旧相同。

  最后给大家看一些题目作为练习:

  1. If the sum of 7 consecutive integers is 434, the the greatest of the 7 integers is

  A. 62

  B. 65

  C. 67

  D. 69

  E. 71

  2. The least and greatest numbers in a list of 7 real numbers are 2 and 20, respectively. The median of the list is 6, and the number 3 occurs most often in the list. Which of the following could be the average of the numbers in the list?

  Indicate all such numbers.

  A. 7

  B. 8.5

  C. 10

  D. 10.5

  E. 12.5

  3.

  GRE数学统计概念

  4.

  GRE数学统计概念

  5.

  GRE数学统计概念

  答案

  前面两道例题答案:

  1. Quantity a is greater

  2. D

  最后习题答案:

  1. B

  2. ABCD

  3. B

  4. D

  5. E

  解析

  习题简单解析:

  1. 因为是consecutive integers,所以意味着这7个整数是公差为1的等差数列,利用平均数等于中位数的特点,可马上求得中位数等于434/7=62,然后62+3就是最大值。

  2. 常犯的错误是同学把“real numbers”误以为是“integers”进行代数。根据题意,我们可以确定2, 3, 3, 6, __, __, 20, 然后让未知的两个数是6和6,以及20和20,求得平均值的下限和上限,分别是6.57和10.57

  3. 这道题是比较基本的二元一次方程组,根据题意列关于平均数和标准差的方程求解即可

  4. 对于最年长的20人要涉及两个age intervals, 因为在55-64之间的人只有18,所以可能出现年龄最小值是45,此时range最大,而这样,range=19>11, 所以quantity 不确定a

  5. 这道题主要根据的是标准差的两种变化规律,同加一个数不变,同乘一个数标准差也跟着乘。所以bde选项中的40; 50; -20都不重要,直接看x前面的系数即可,哪个大,标准差就会变得更大。

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