說起平均數,沒有人不知道吧。有不明白的,被平均幾回也懂了。
不過平均數并不隻一種,我們平常用的最多的,叫算術平均數。
像左邊這樣兩個數(或者幾個數)加起來,再除以二(或者除以幾),叫做算術平均數。右邊這樣,兩(幾)個數乘起來,再開(幾次)方的,就叫幾何平均數。
幾何平均數聽起來挺面生,其實也很常見。比如說算算菜價,上個月比上上個月漲了3%,這個月又比上上個月漲了5%,那麼平均每個月漲了多少呢,是(3% 5%)÷2=4%?
當然不能這麼算,而要用到幾何平均數:
簡單的說 ,算術平均數适合算可以相加的數,幾何平均數适合算可以連乘的數。
左邊的長方形邊長分别是a和b,面積等于ab。右邊的正方形面積同樣等于ab,邊長等于長方形兩邊長的幾何平均數。長方形的兩邊被取長補短,但面積不變,也就是幾何屬性不變。
算術平均數和幾何平均數,哪個大?
因為平均數一般在統計中使用,我們這裡隻讨論正數的情況。
我們以a b為直徑畫一個圓,那麼a和b的算術平均數就是這個圓的半徑:
而幾何平均數是經過a、b交點、垂直于a、b的弦的一半,這容易用相似三角形證明。
因為半弦小于等于半徑,所以幾何平均數小于等于算術平均數,且隻有在a等于b的時候,兩者相等。
除了算術平均數和幾何平均數,我們還可以在一張圖上,畫下一個平均數全家桶:
上圖中,直徑延長線的部分(即BC)等于b,直徑及延長線(即AC)等于a,且a>b>0。平均數的全家桶用不同顔色的線段表示,且有:
平方平均數>算術平均數>幾何平均數>調和平均數
要看上一期,點這裡:《一張圖就能看懂的數學題(三):算平方和還有立方和,從此不用記公式》
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