涼亭,一堂講解課正在進行,為宇文溫送來資料的陳婤,聽修煉“數學神功”略有小成的尉遲明月講課,尉遲明月所說內容,就是“數理統計”。
數理統計是數學的一個分支,以機率論為基礎,研究大量隨機現象的統計規律性。
要進行數理統計,需要蒐集各類資料、資料,然後進行整理、分組,在各項資料的基礎上,根據資料歸納出的規律性,對總體進行推斷和預測。
尉遲明月把數理統計的作用吹得天上有、地上無,陳婤不信。
陳婤認為,學好一般的算術就足夠了,何必學什麼玄之又玄的“機率論”和“數理統計”,尉遲明月急切間說不了太多大道理,便針對陳婤的看法進行反駁。
思考片刻,尉遲明月提了個問題:
某列車在某鐵道上行駛,從甲地到乙地時,因為要會車,所以速度慢,平均時速三十里,從乙地到甲地時,不需要會車,所以速度快,平均時速六十里。
那麼,該列車在該鐵道上往返的平均時速是多少?
陳婤想了想,答道:“平均時速四十五里。”
尉遲明月搖搖頭:“錯,是平均時速四十里。”
陳婤不服:“這不對吧,三十加六十,再除以二,不就是四十五麼?如何算得四十來?”
尉遲明月回答:“你算的是算術平均數,然而,平均數並不只有算術平均數,還有幾何平均數、倒數平均數等,方才那個問題,要用倒數平均數來算...”
“倒數平均數適用於計算相同路段、不同往返速度的平均值,所以,這道題應該是先把兩個數倒過來,計算出和之後,再...算式是這樣...”
尉遲明月在紙上寫了算式:2 /(1/30 + 1/60=40
“這個問題,必須用倒數平均數來計算,不然,若鐵路管理者按算術平均數來決策的話,會出現許多難以解釋的問題。”
陳婤琢磨了一下,恍然大悟:“原來如此,那幾何平均數又是什麼呢?”
尉遲明月不急著回答,又問了個問題:“假設我們有一筆五年期存款,本金為十萬錢(十萬文,即一百貫),存在銀行或櫃坊,其每年的利率是變動的...“
她提筆在紙上寫,邊寫邊說:“假設,年利率為:1%、9%、6%、2%、15%...”
“現在,我們想要算平均年利率,並據此計算五年後本金和利息的總和,那麼該怎麼算呢?”
這道應用題,陳婤知道如何算,她一邊說一邊提筆寫算式:“用本金連續乘以每年的...”
“所以計算過程是:100000× 1.01 × 1.09 × 1.06 × 1.02×1.15 = 136883.70。”
尉遲明月點點頭,又說:“還有另外一種方法來算,你知道麼?”
陳婤想了想:“呃..用平均值?”
她見對方點頭,於是提筆寫另一個算式:“我們應該‘平均’這五年的利率...“
“若寫成算式,應該是(0.01 +0.09 +0.06 +0.02 +0.15÷ 5 =0.066 ,也就是6.6%...”
陳婤拿起一個新式乘方計算器(手搖式),搖起來:“然後我們將平均利率代入複利計算公式:100000×(1.066^ 5 1+ 100000 = 137653.11...哎?怎麼...怎麼多了七百...七百餘文?”
她放下計算器,疑惑的看著尉遲明月。
“你也發現不對了吧?問題出在哪裡呢?”尉遲明月先問後答,“這種演算法犯了一個常見的錯誤:把加法操作應用於相乘過程,得出的結果當然不準。”
尉遲明月說完,又拿出一張紙開始列算式:“那麼,我們試試用幾何平均數計算平均年利率...“
“1.01 × 1.09× 1.06 ×1.02 × 1.15 = 1.368837042”
“將結果開5次方根,那就得到幾何平均數....”
尉遲明月用一臺新式開根號計算器(手搖式)計算,搖了一會,算得結果為:1.064805657,約為1.0648。