Giải bài 1 trang 108 sách bài tập toán 12 - Chân trời sáng tạo
Một cây xăng thống kê lượng xăng bán được mỗi tuần ở bảng sau (đơn vị: m3): a) Xác định phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm trên (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm). b) Xác định khoảng biến thiên và khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm trên (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm). c) Biết rằng có 1 tuần cửa hàng bán được 49 m3 xăng. Giá trị đó có phải là giá trị ngoại lệ không?
Đề bài
Một cây xăng thống kê lượng xăng bán được mỗi tuần ở bảng sau (đơn vị: m 3 ):
a) Xác định phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm trên (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
b) Xác định khoảng biến thiên và khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm trên (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
c) Biết rằng có 1 tuần cửa hàng bán được 49 m 3 xăng. Giá trị đó có phải là giá trị ngoại lệ không?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
‒ Sử dụng công thức tính khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm: R=am+1−a1.
‒ Sử dụng công thức tính các tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm:
Tứ phân vị thứ k được xác định như sau: Qk=um+kn4−Cnm(um+1−um)
trong đó:
• n=n1+n2+...+nk là cỡ mẫu;
• [um;um+1) là nhóm chứa tứ phân vị thứ k;
• nm là tần số của nhóm chứa tứ phân vị thứ k;
• C=n1+n2+...+nm−1.
‒ Sử dụng công thức tính khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm: ΔQ=Q3−Q1.
‒ Sử dụng công thức tính phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm:
S2=1n[n1(c1−¯x)2+n2(c2−¯x)2+...+nk(ck−¯x)2]=1n[n1c21+n2c22+...+nkc2k]−¯x2
‒ Sử dụng công thức tính độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm: S=√S2.
‒ Nếu Q3+1,5ΔQ<a thì giá trị a là giá trị ngoại lệ.
Lời giải chi tiết
a) Ta có bảng sau:
Cỡ mẫu n=25+38+62+0+1=126
Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là:
¯x=25.27,5+38.32,5+62.37,5+1.47,5126=4295126
Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm đó là:
S2=1126(25.27,52+38.32,52+62.37,52+1.47,52)−(4295126)2≈16,53
Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm đó là: S≈√16,53≈4,07.
b) Khoảng biến thiên của mẫu số liệu trên là: R=50−25=25 (m 3 ).
Gọi x1;x2;...;x126 là mẫu số liệu gốc gồm lượng xăng bán được mỗi tuần theo thứ tự không giảm.
Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x32∈[30;35). Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là:
Q1=30+1.1264−2538(35−30)=234576
Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x96∈[35;40). Do đó tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là:
Q1=35+3.1264−(25+38)62(40−35)=4655124
Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:
ΔQ=Q3−Q1=4655124−234576=78751187≈6,69 (m 3 ).
c) Ta có Q3+1,5ΔQ≈4655124+1.5.6,69≈47,58<49.
Vậy giá trị đó là giá trị ngoại lệ.