Nội dung bài viết gồm 2 phần:
- Ôn tập lý thuyết
- Hướng dẫn giải bài tập sgk
A. Tóm tắt lý thuyết
1. Phương sai
Phương sai của một bảng số liệu là số đặc trưng cho độ phân tán của các số liệu so với số trung bình của nó. Phương sai của bảng thống kê dấu hiệu \(x\), kí hiệu là \(S_x^2\). Công thức tính phương sai như sau:
a) Đối với bảng phân bố rời rạc
\(x_i\) | \(x_1\) | \(x_2\) | ... | \(x_k\) |
Tần số | \(n_1\) | \(n_2\) | ... | \(n_k\) |
\( n_1+ n_2 +…+ n_n= n\)
\(S_{x}^{2}=\frac{1}{n}[n_{1}(x_{1}-\overline{x})^{2}+n_{2}(x_{2}-\overline{x})^{2}+...+n_{k}(x_{k}-\overline{x})^{2}]\)
\(=\frac{1}{n}(n_{1}x_{1}^{2}+n_{2}x_{2}^{2}+...+n_{k}x_{1}^{2})-(\overline{x})^{2}.\)
trong đó \(\overline{x}\) là số trung bình của bảng số liệu.
b) Đối với phân bố tần số ghép lớp.
\(S_{x}^{2}=\frac{1}{n}[n_{1}(C_{1}-\overline{x})^{2}+n_{2}(C_{2}-\overline{x})^{2}+...+n_{k}(C_{k}-\overline{x})^{2}+].\)
trong đó \(C_i(i = 1, 2,..., k)\) là giá trị trung tâm của lớp thứ \(i\).
\(\overline{x}\) là số trung bình của bảng.
2. Độ lệch chuẩn
Căn bậc hai của phương sai một bảng số liệu gọi là độ lệch chuẩn của bảng đó. Độ lệch chuẩn của dấu hiệu \(x\), kí hiêu là \(S_x\).
\(S_x= \sqrt{S_{x}^{2}}.\)
Ghi chú: các công thức về phương sai có thể viết gọn nhờ kí hiệu \(\sum\) như sau:
\(S_{x}^{2}=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{k}n_{i}(x_{i}-\overline{x})^{2}= \sum_{i=1}^{n}f_{i}(x_{i}-\overline{x})^{2}\)
\(=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{k}n_{i}x_{i}^{2}-(\overline{x})^{2}=\sum_{i=1}^{k}f_{i}x_{i}^{2}-(\overline{x})^{2}.\)
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Câu 1: trang 128 sgk Đại số 10
Tính phương sai và độ lệch chuẩn của bảng phân bố tần số đã được lập ở bài tập 1 và của bảng phân bố tần số ghép lớp cho ở bài tập 2 của \(\S 1.\)
Câu 2: trang 128 sgk Đại số 10
Hai lớp 10C, 10D của một trường Trung học phổ thông đồng thời làm bài thi môn Ngữ văn theo cùng một đề thi. Kết quả thi được thình bày ở hai bảng phân bố tần số sau đây:
Điểm thi Ngữ văn của lớp 10C
Điểm thi | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | Cộng |
Tần số | 3 | 7 | 12 | 14 | 3 | 1 | 40 |
Điểm thi Ngữ văn của lớp 10D
Điểm thi | 6 | 7 | 8 | 9 | Cộng |
Tần số | 8 | 18 | 10 | 4 | 40 |
a) Tính các số trung bình cộng, phương sai, độ lệch chuẩn của các bảng phân bố tần số đã cho.
b) Xét xem kết quả làm bài thi của môn Ngữ văn ở lớp nào là đồng đều hơn?
Câu 3: trang 128 sgk Đại số 10
Cho hai bảng phân bố tần số ghép lớp
Khối lượng của nhóm cá mè thứ 1
Lớp khối lượng (kg) | \([0,5;0,7)\) | \([0,7;0,9)\) | \([0,9;1,1)\) | \([1,1;1,3)\) | \([1,3;1,5]\) | Cộng |
Tần số | 3 | 4 | 6 | 4 | 3 | 20 |
Khối lượng của nhóm cá mè thứ 2
Lớp khối lượng (kg) | \([0,6;0,8)\) | \([0,8;1,0)\) | \([1,0;1,2)\) | \([1,2;1,4]\) | Cộng |
Tần số | 4 | 6 | 6 | 4 | 20 |
a) Tính các số trung bình cộng của các bảng phân bố tần số ghép lớp đã cho.
b) Tính phương sai của các bảng phân bố tần số ghép lớp đã cho.
c) Xét xem nhóm cá nào có khối lượng đồng đều hơn?