錯題解析

平均、中位數、眾數都一樣:用「總和」直接解出來

數學.第 2 冊.2026/07/14.第 01 題 | 主題:平均數.中位數.眾數.三者並用

題目

有七個人的年齡分別為 11、12、14、14、15、19、x 歲, 若這七個人年齡的平均數、中位數及唯一的眾數都相同,則 x = ?
  1. (A) 12
  2. (B) 13 ← 正確答案
  3. (C) 14 ← 我選的
  4. (D) 15
我的答案:(C) 14只顧著讓眾數成立,沒檢查平均
正確答案:(B) 13平均、中位數、眾數三者都是 14
題目原文

錯在哪裡

關鍵錯誤:想到「14 出現兩次,補一個 14 眾數就更明顯」,就直接選了 14。

x = 14 時:資料變成 11、12、14、14、14、15、19
・眾數 = 14(唯一)✓
・中位數 = 14 ✓
平均數 = (11+12+14+14+14+15+19) ÷ 7 = 99 ÷ 7 ≈ 14.14 ✗
三個條件只滿足兩個,所以 (C) 不對。

正確的思路要「反過來」:先用平均數定出答案。
三個統計量都相同,而眾數幾乎一定是 14(因為 14 已經出現兩次, 其他數字各只出現一次,除非 x 讓某個數變兩次也追不上)。
既然三者都等於 14,平均數也必須是 14七個數的總和 = 14 × 7 = 98 已知六個數的和 = 11+12+14+14+15+19 = 85 x = 98 − 85 = 13 從「總和」下手,一行就解完了。

正確解法

Step 1 先確定「三個相同的數」是多少
現有資料中 14 出現 2 次,其餘各出現 1 次。
不論 x 是什麼,14 至少還是 2 次;
若 x 等於 11、12、15、19 其中之一,那個數也會變成 2 次 → 就有兩個眾數,違反「唯一的眾數」
所以 x 必須是新的數字(或是 14),而眾數一定是 14∴ 平均數 = 中位數 = 眾數 = 14
Step 2 用平均數求 x(最快的一步)
總和 = 平均 × 個數 = 14 × 7 = 98 已知六個數的和: 11 + 12 + 14 + 14 + 15 + 19 = 85 x = 98 − 85 = 13
Step 3 驗算三個統計量(一定要做)
x = 13 → 由小到大排序: 11、12、13、14、14、15、19平均數 = 98 ÷ 7 = 14
中位數 = 第 4 個數 = 14
眾數 = 14(出現 2 次,其餘都 1 次,唯一)= 14
三者全部相同,答案 (B) 13

四個選項全部驗一次

x排序後平均數中位數眾數三者相同?
(A) 1211,12,12,14,14,15,1997÷7 ≈ 13.861412 和 14(兩個)✗ 眾數不唯一
(B) 1311,12,13,14,14,15,19141414
(C) 1411,12,14,14,14,15,1999÷7 ≈ 14.141414✗ 平均不是 14
(D) 1511,12,14,14,15,15,19100÷7 ≈ 14.291414 和 15(兩個)✗ 兩個都不合

只有 (B) 三欄全對。 注意 (A) 和 (D) 都栽在「唯一的眾數」這五個字上—— 補上去的數字讓原本只出現一次的數變成兩次,就產生了兩個眾數。

要記住的觀念

  • 平均數題一律先想「總和」。 總和 = 平均 × 個數 知道平均就知道總和,缺一個數立刻用減法補出來。
  • 「唯一的眾數」是很強的限制。 它排除掉所有「會造成第二個眾數」的選項——本題一口氣刪掉 (A)(D)。
  • 中位數:先排序,再取正中間。 資料有 7 個(奇數)→ 中位數是第 4 個; 若有 8 個(偶數)→ 是第 4、5 個的平均
  • 多個條件的題目,要找「最容易定出答案」的那個先用。 本題用「平均 = 14」一步到位,比一個一個試選項快得多。
  • 三個統計量都要驗過才算完成。 x = 14 之所以誘人,就是因為它滿足其中兩個—— 只驗一兩個條件是這題最大的陷阱。
  • 眾數是「出現最多次的數」,可以不只一個, 所以題目才要特別寫「唯一的」。看到這三個字要立刻警覺。
更快的算法:用「與 14 的差」加總

既然懷疑平均是 14,就把每個數減掉 14,看差的總和是否為 0:
11→−3、12→−2、14→0、14→0、15→+1、19→+5 目前的差總和 = −3 −2 + 0 + 0 + 1 + 5 = +1 要讓平均剛好是 14,總差必須是 0,所以 x 的差要是 −1x = 14 − 1 = 13 ✓ 這個方法完全不用算大數字的加總, 在資料很多或數字很大時特別好用(例如都是三位數的成績)。

觀念:平均數就是「讓所有正負偏差互相抵消的那個數」。

類題自我檢測

1. 有六個數:8、10、12、12、14、x,若平均數與眾數相同,求 x。
2. 有七個數:5、7、9、9、11、13、x,若平均數、中位數、唯一眾數都相同,求 x。
3. 承本題,若 x = 20,則平均數、中位數、眾數各是多少?

看解答

1. 眾數為 12(已出現兩次)→ 平均也要是 12
總和 = 12 × 6 = 72 x = 72 − (8+10+12+12+14) = 72 − 56 = 16 驗算:8,10,12,12,14,16 → 平均 = 72÷6 = 12 ✓、眾數 = 12 ✓(唯一)

2. 眾數為 9 → 三者都是 9 → 總和 = 9 × 7 = 63
x = 63 − (5+7+9+9+11+13) = 63 − 54 = 9 但 x = 9 會讓 9 出現 3 次,眾數仍唯一 ✓
排序 5,7,9,9,9,11,13 → 中位數 = 第 4 個 = 9 ✓、平均 = 63÷7 = 9 ✓
答:x = 9

3. 排序:11,12,14,14,15,19,20
平均 = 105 ÷ 7 = 15;中位數 = 第 4 個 = 14;眾數 = 14
三者不同(平均被 20 這個大數字拉高了)。
這說明:平均數容易被極端值影響,中位數和眾數則不會。

我的原始作答

原始作答

草稿上把七個數字排開寫成 11 12 14 14 14 15 19, 還標了 +2+1−3 等偏差—— 你其實已經在用「和平均的差」在思考了,這個方向非常好。
斷點在於:你先把 x 假設成 14(讓眾數更明顯),然後就沒有再回頭檢查平均數。

建議把順序倒過來:先用平均定 x,再驗證另外兩個。
 ① 眾數幾乎確定是 14(因為 14 已出現兩次)
 ② 三者相同 → 平均也是 14 → 總和 = 14 × 7 = 98
 ③ x = 98 − 85 = 13
 ④ 回頭驗中位數(第 4 個 = 14 ✓)與眾數(唯一 ✓)

「平均數」是三個統計量裡最容易列成方程式的一個, 因為它可以直接寫成「總和 = 平均 × 個數」。 凡是題目同時給了平均數,就先從它下手。

另外把你草稿上的偏差法練熟會很划算: 把每個數減 14,得 −3、−2、0、0、+1、+5,總和 +1, 所以 x 要補 −1 → x = 13你差一點就用這個方法解出來了。

複習標記

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