数学基础-数列之心平均数与加权平均数的奥秘

数列之心:平均数与加权平均数的奥秘

在数学中,平均数是描述一组数据集中趋势的一个重要指标。它通过将所有数据点相加,然后除以数据点的数量来计算。然而,在现实生活中,我们常常会遇到不平等的情况,比如某些事物对结果的影响更大,这时候就需要用到加权平均数。

平均数与加权平均数的区别

平均数

首先,让我们来看一下简单的平均值。假设你有三个学生,他们分别得到了分数为90、80和70,那么这三个学生的总分是$90+80+70=240$,而他们人数是3,所以这个班级的平均分就是$\frac{240}{3}=80$。

加权平均值

但是,如果这些成绩对应不同的课程(比如语文、数学和英语),并且每门课占据不同比例,我们就不能简单地使用上面的方法了。这时,就要用到加权平均值了。如果语文占50%、数学占30%、英语占20%,那么计算公式变成:

[\text{加权均值}=\frac{0.5\times 90 + 0.3\times 80 + 0.2\times 70}{1}]

即[= \frac{45+24+14}{1} = \frac{83}{1} = \boxed{83}]

案例分析

公交车路线优化

一个城市公交公司想要优化其公共汽车路线,以减少通勤时间。为了做出决策,他们收集了一些旅行者关于当前路线满意度以及偏好新路线的人口比例信息。一共有100名乘客,其中60%表示对当前路线感到满意,而40%希望改进现状。在给定情况下,每个满意者的评价被计为10分,而对于希望改进的人来说,每个评价被计为20分。

如果所有满意者的评价总和为600,则所有希望改进者的评价总和为800,并且每个人都提交了一个评估,那么该城市公交系统目前拥有的“幸福指数”如何?答案是:由于满意者只占60%,所以“幸福指数”的最终价值应该取决于各自所贡献的价值,即(60/100)*600+(40/100)*800=(6/10)600+(4/10)800=(6600)+(4800)=3600+3200=\boxed{\textbf{(C)}~6800}$

结论

因此,加权平均是一个非常强大的工具,它可以帮助我们处理复杂的问题。当面临多种因素或不同程度影响时,它能够准确地反映实际情况,从而做出明智决策。此外,对于理解其他统计概念,如标准差和方差,也同样不可或缺。