Giải bài 2 trang 124 SGK Toán 10 tập 1 – Chân trời sáng tạo
Hãy tìm độ lệch chuẩn, khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị và các giá trị ngoại lệ của các mẫu số liệu sau: a) 6; 8; 3; 4; 5; 6; 7; 2; 4. b) 13; 37; 64; 12; 26; 43; 29; 23.
Đề bài
Hãy tìm độ lệch chuẩn, khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị và các giá trị ngoại lệ của các mẫu số liệu sau:
a) 6; 8; 3; 4; 5; 6; 7; 2; 4.
b) 13; 37; 64; 12; 26; 43; 29; 23.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Cho mẫu số liệu x1,x2,...,xn.
+) số trung bình ¯x=x1+x2+...+xnn
+) phương sai S2=1n[(x1−¯x)2+(x2−¯x)2+...+(xn−¯x)2] hoặc S2=1n(x12+x22+...+xn2)−¯x2
=> Độ lệch chuẩn S=√S2
Sắp xếp mẫu số liệu theo thứ tự không giảm: X1,X2,...,Xn
+) Khoảng biến thiên: R=Xn−X1
Tứ phân vị: Q1,Q2,Q3
Bước 1: Sắp xếp mẫu số liệu theo thứ tự không giảm: X1,X2,...,Xn
Bước 2: Q2=Me={Xk+1(n=2k+1)12(Xk+Xk+1)(n=2k)
Q1 là trung vị của nửa số liệu đã sắp xếp bên trái Q2 (không bao gồm Q2 nếu n lẻ)
Q3 là trung vị của nửa số liệu đã sắp xếp bên phải Q2 (không bao gồm Q2 nếu n lẻ)
+) Khoảng tứ phân vị: ΔQ=Q3−Q1
+) x là giá trị ngoại lệ trong mẫu nếu x>Q3+1,5ΔQ hoặc x<Q1−1,5ΔQ
Lời giải chi tiết
a)
+) Số trung bình ¯x=6+8+3+4+5+6+7+2+49=5
+) phương sai hoặc S2=19(62+82+...+42)−52=103
=> Độ lệch chuẩn S=√103≈1,8
Sắp xếp mẫu số liệu theo thứ tự không giảm: 2; 3; 4; 4; 5; 6; 6; 7; 8.
+) Khoảng biến thiên: R=8−2=6
Tứ phân vị: Q1,Q2,Q3
Q2=Me=5
Q1 là trung vị của nửa số liệu 2; 3; 4; 4. Do đó Q1=3,5
Q3 là trung vị của nửa số liệu: 6; 6; 7; 8. Do đó Q3=6,5
+) Khoảng tứ phân vị: ΔQ=6,5−3,5=3
+) x là giá trị ngoại lệ trong mẫu nếu x>6,5+1,5.3=11 hoặc x<3,5−1,5.3=−1
Vậy không có giá trị ngoại lệ trong mẫu số liệu trên.
b)
+) Số trung bình ¯x=13+37+64+12+26+43+29+238=30,875
+) phương sai hoặc S2=18(132+372+...+232)−30,8752≈255,8
=> Độ lệch chuẩn S≈16
Sắp xếp mẫu số liệu theo thứ tự không giảm: 12; 13; 23; 26; 29; 37; 43; 64.
+) Khoảng biến thiên: R=64−12=52
Tứ phân vị: Q1,Q2,Q3
Q2=Me=27,5
Q1 là trung vị của nửa số liệu 12; 13; 23; 26. Do đó Q1=18
Q3 là trung vị của nửa số liệu: 29; 37; 43; 64. Do đó Q3=40
+) Khoảng tứ phân vị: ΔQ=40−18=22
+) x là giá trị ngoại lệ trong mẫu nếu x>40+1,5.22=73 hoặc x<18−1,5.22=−15
Vậy không có giá trị ngoại lệ trong mẫu số liệu trên.