[Tài liệu toán 12 file word] Các Dạng Trắc Nghiệm Đúng Sai Khoảng Tứ Phân Vị Phương Sai


# Giới thiệu bài học: Các Dạng Trắc Nghiệm Đúng Sai, Khoảng Tứ Phân Vị và Phương Sai

Chào mừng các bạn đến với bài học về "Các Dạng Trắc Nghiệm Đúng Sai, Khoảng Tứ Phân Vị và Phương Sai". Bài học này sẽ trang bị cho bạn những kiến thức và kỹ năng cần thiết để hiểu và áp dụng thành thạo các khái niệm thống kê quan trọng này.

## 1. Tổng quan về bài học

Chủ đề: Bài học tập trung vào ba chủ đề chính trong thống kê mô tả:

* Các dạng trắc nghiệm đúng sai: Tìm hiểu về cách thiết kế và đánh giá các câu hỏi trắc nghiệm đúng sai, một công cụ phổ biến trong kiểm tra và đánh giá kiến thức.
* Khoảng tứ phân vị (IQR): Khám phá một thước đo độ phân tán mạnh mẽ, ít bị ảnh hưởng bởi các giá trị ngoại lệ, và cách tính toán, diễn giải IQR.
* Phương sai: Nghiên cứu về một thước đo độ phân tán quan trọng khác, phản ánh mức độ biến động của dữ liệu so với giá trị trung bình.

Mục tiêu chính:

* Hiểu rõ các nguyên tắc cơ bản trong thiết kế trắc nghiệm đúng sai hiệu quả.
* Nắm vững khái niệm và công thức tính khoảng tứ phân vị.
* Hiểu rõ ý nghĩa và công thức tính phương sai.
* Biết cách áp dụng các khái niệm này vào giải quyết các bài toán thực tế.
* Phân biệt được ưu và nhược điểm của từng phương pháp, từ đó lựa chọn phương pháp phù hợp cho từng tình huống cụ thể.

## 2. Kiến thức và kỹ năng

Sau khi hoàn thành bài học này, bạn sẽ có thể:

Kiến thức:

* Hiểu được các nguyên tắc thiết kế câu hỏi trắc nghiệm đúng sai tốt.
* Nắm vững khái niệm về tứ phân vị (Q1, Q2, Q3) và khoảng tứ phân vị (IQR).
* Hiểu rõ ý nghĩa thống kê của IQR và cách nó phản ánh độ phân tán của dữ liệu.
* Hiểu rõ khái niệm phương sai và cách nó đo lường sự biến động của dữ liệu.
* Nắm vững công thức tính phương sai cho cả mẫu và tổng thể.
* Hiểu được mối liên hệ giữa phương sai và độ lệch chuẩn.
* Phân biệt được ưu và nhược điểm của IQR và phương sai trong việc đo lường độ phân tán.

Kỹ năng:

* Thiết kế các câu hỏi trắc nghiệm đúng sai rõ ràng, chính xác và hiệu quả.
* Tính toán các tứ phân vị (Q1, Q2, Q3) từ một tập dữ liệu cho trước.
* Tính toán khoảng tứ phân vị (IQR) từ các tứ phân vị.
* Diễn giải ý nghĩa của IQR trong bối cảnh cụ thể.
* Tính toán phương sai cho cả mẫu và tổng thể.
* Sử dụng các công cụ thống kê (ví dụ: Excel, Python) để tính toán IQR và phương sai.
* Phân tích và so sánh độ phân tán của các tập dữ liệu khác nhau bằng cách sử dụng IQR và phương sai.
* Lựa chọn phương pháp đo lường độ phân tán phù hợp dựa trên đặc điểm của dữ liệu.

## 3. Phương pháp tiếp cận

Bài học được tổ chức theo trình tự logic, từ các khái niệm cơ bản đến các ứng dụng nâng cao:

* Phần 1: Trắc nghiệm đúng sai: Giới thiệu về các dạng câu hỏi, cách thiết kế, và các lỗi thường gặp. Ví dụ minh họa và bài tập thực hành sẽ giúp bạn củng cố kiến thức.
* Phần 2: Khoảng tứ phân vị: Định nghĩa các tứ phân vị, cách tính toán và diễn giải IQR. Các ví dụ thực tế và bài tập sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ứng dụng của IQR.
* Phần 3: Phương sai: Giới thiệu khái niệm phương sai, công thức tính toán cho mẫu và tổng thể, và mối liên hệ với độ lệch chuẩn. Các ví dụ và bài tập sẽ giúp bạn nắm vững cách tính và diễn giải phương sai.
* Phần 4: So sánh và ứng dụng: So sánh ưu và nhược điểm của IQR và phương sai, các tình huống nên sử dụng phương pháp nào. Các bài tập ứng dụng thực tế sẽ giúp bạn áp dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề cụ thể.

Trong suốt bài học, bạn sẽ được tiếp cận với:

* Lý thuyết: Giải thích chi tiết các khái niệm và công thức.
* Ví dụ minh họa: Các ví dụ cụ thể giúp bạn hiểu rõ hơn về cách áp dụng kiến thức.
* Bài tập thực hành: Các bài tập đa dạng giúp bạn rèn luyện kỹ năng tính toán và phân tích.
* Bài tập trắc nghiệm: Kiểm tra mức độ hiểu bài của bạn sau mỗi phần.

## 4. Ứng dụng thực tế

Các kiến thức và kỹ năng bạn học được trong bài học này có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

* Giáo dục: Thiết kế các bài kiểm tra và đánh giá kiến thức hiệu quả hơn.
* Kinh doanh: Phân tích dữ liệu bán hàng, dữ liệu khách hàng để đưa ra các quyết định kinh doanh sáng suốt.
* Tài chính: Đánh giá rủi ro đầu tư, phân tích hiệu quả hoạt động của các công ty.
* Y tế: Nghiên cứu dữ liệu bệnh nhân, đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị.
* Khoa học xã hội: Phân tích dữ liệu khảo sát, nghiên cứu hành vi con người.

Ví dụ:

* Trong kinh doanh, IQR có thể được sử dụng để xác định phạm vi giá phổ biến nhất của một sản phẩm, giúp đưa ra các chiến lược định giá phù hợp.
* Trong tài chính, phương sai có thể được sử dụng để đo lường mức độ biến động của giá cổ phiếu, giúp nhà đầu tư đánh giá rủi ro.
* Trong y tế, IQR có thể được sử dụng để xác định phạm vi huyết áp bình thường của một nhóm dân số, giúp phát hiện sớm các vấn đề sức khỏe.

## 5. Kết nối với chương trình học

Bài học này có liên hệ mật thiết với các bài học khác trong chương trình học thống kê, đặc biệt là:

* Thống kê mô tả: Bài học này là một phần quan trọng của thống kê mô tả, cung cấp các công cụ để tóm tắt và mô tả dữ liệu.
* Phân phối xác suất: Phương sai liên quan mật thiết đến các phân phối xác suất, giúp hiểu rõ hơn về sự phân bố của dữ liệu.
* Suy luận thống kê: Các khái niệm trong bài học này là nền tảng cho suy luận thống kê, giúp đưa ra các kết luận về tổng thể dựa trên dữ liệu mẫu.

Hiểu rõ các khái niệm trong bài học này sẽ giúp bạn tiếp thu tốt hơn các kiến thức nâng cao trong thống kê.

## 6. Hướng dẫn học tập

Để học tập hiệu quả bài học này, bạn nên:

* Đọc kỹ lý thuyết: Đảm bảo bạn hiểu rõ các khái niệm và công thức trước khi chuyển sang các phần khác.
* Xem kỹ các ví dụ minh họa: Các ví dụ sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách áp dụng kiến thức vào thực tế.
* Làm đầy đủ các bài tập thực hành: Thực hành là cách tốt nhất để củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng.
* Sử dụng các công cụ thống kê: Sử dụng Excel, Python hoặc các phần mềm thống kê khác để tính toán và phân tích dữ liệu.
* Đặt câu hỏi: Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại đặt câu hỏi cho giảng viên hoặc các bạn học khác.
* Ôn tập thường xuyên: Ôn tập lại các kiến thức đã học để đảm bảo bạn không quên.

Chúc bạn học tập hiệu quả!

Keywords: Trắc nghiệm đúng sai, câu hỏi đúng sai, tứ phân vị, Q1, Q2, Q3, khoảng tứ phân vị, IQR, phương sai, độ lệch chuẩn, thống kê mô tả, độ phân tán, dữ liệu, mẫu, tổng thể, giá trị trung bình, phân tích dữ liệu, kinh doanh, tài chính, y tế, giáo dục, khoa học xã hội, Excel, Python, phần mềm thống kê, bài tập, ví dụ, lý thuyết, kiểm tra, đánh giá, kiến thức, kỹ năng, ứng dụng, thực tế, biến động, rủi ro, đầu tư, hiệu quả, chiến lược, định giá, huyết áp, dân số, bệnh nhân, điều trị, khảo sát, hành vi, con người, suy luận thống kê, phân phối xác suất, thống kê.

Các dạng trắc nghiệm đúng sai khoảng tứ phân vị phương sai mẫu số liệu ghép nhóm lớp 12 giải chi tiết được soạn dưới dạng file word và PDF gồm 3 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.

Câu 1. Cho mẫu số liệu ghép nhóm cho bởi bảng sau:

Nhóm [20; 40) [40; 60) [60; 80) [80; 100)
Tần số 12 2 3 9

a) Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là 40.

b) Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là $\frac{{700}}{{13}}$.

c) Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc thuộc nhóm [40; 60).

d) Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm gần bằng $\frac{{985}}{{16}}$.

Lời giải

a) b) c) d)
Sai Sai Sai Đúng

a) Khoảng biến thiên R = 100 – 20 = 80 nên a sai.

b) Cỡ mẫu là: 12 + 2 + 3 + 9 = 26.

$\overline x = \frac{{12.30 + 2.50 + 3.70 + 9.90}}{{26}} = \frac{{740}}{{13}}$ nên b sai.

c) Gọi x1; x2; …; x21 là giá trị của mẫu số liệu được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có: $\frac{{n + 1}}{4} = \frac{{26 + 1}}{4} = 6,75$

Xem cách tính nhanh Q1 và Q3 tại đây

Suy ta, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là ${Q_1} = {x_7} \in $ [20; 40) nên c sai.

d) Ta có:${x_1};…;{x_{12}} \in $ [20; 40), ${x_{13}};…;{x_{14}} \in $ [40; 60), ${x_{15}};…;{x_{17}} \in $ [60; 80), ${x_{18}};…;{x_{26}} \in $ [80; 100)

* Tính ${Q_1}$

Ta có: $\frac{{n + 1}}{4} = \frac{{26 + 1}}{4} = 6,75$

Suy ta, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là ${Q_1} = {x_7} \in $ [20; 40) $ \Rightarrow p = 1$.

Xem cách tính nhanh Q1 và Q3 tại đây

Áp dụng công thức ${Q_r} = {a_p} + \frac{{\frac{{rn}}{4} – \left( {{m_1} + … + {m_{p – 1}}} \right)}}{{{m_p}}}\left( {{a_{p + 1}} – {a_p}} \right)$

Ta có: ${Q_1} = {a_1} + \frac{{\frac{n}{4}}}{{{m_1}}}\left( {{a_2} – {a_1}} \right) = 20 + \frac{{\frac{{26}}{4}}}{{12}}\left( {40 – 20} \right) = \frac{{185}}{6}$

* Tính ${Q_3}$

Ta có: $\frac{{3(n + 1)}}{4} = \frac{{3(26 + 1)}}{4} = 20,25$

Suy ta, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là ${Q_3} = {x_{20}} \in $ [80; 100) $ \Rightarrow p = 4$.

Áp dụng công thức ${Q_r} = {a_p} + \frac{{\frac{{rn}}{4} – \left( {{m_1} + … + {m_{p – 1}}} \right)}}{{{m_p}}}\left( {{a_{p + 1}} – {a_p}} \right)$

Ta có: ${Q_3} = {a_4} + \frac{{\frac{{3n}}{4} – \left( {{m_1} + {m_2} + {m_3}} \right)}}{{{m_4}}}\left( {{a_5} – {a_4}} \right)$

$ = 80 + \frac{{\frac{{3.26}}{4} – \left( {12 + 2 + 3} \right)}}{9}\left( {100 – 80} \right) = \frac{{770}}{9}$

Vậy, khoảng tứ phân vị là ${\Delta _Q} = {Q_3} – {Q_1} = \frac{{770}}{9} – \frac{{185}}{6} = \frac{{985}}{{16}}$ nên d đúng.

Câu 2. Một bác tài xế thống kê lại độ dài quãng đường (đơn vị: km) bác đã lái xe mỗi ngày trong một tháng ở bảng sau:

Độ dài quãng đường (km) [50; 100) [100; 150) [150; 200) [200; 250) [250; 300)
Số ngày 5 10 9 4 2

a) Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là 250 (km).

b) Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm gần bằng $79,17$.

c) Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là $145$.

d) Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm gần bằng $55,68$.

Lời giải

a) b) c) d)
Đúng Đúng Sai Đúng

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là: R = 300 – 50 = 250 (km).

Cỡ mẫu n = 5 + 10 + 9 + 4 + 2 = 30.

Gọi ${x_1};…;{x_{30}}$ là mẫu số liệu gốc về độ dài quãng đường bác tài xế đã lái xe mỗi ngày trong một tháng được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có

${x_1};…;{x_5} \in $ [50; 100), ${x_6};…;{x_{15}} \in $ [100; 150), ${x_{16}};…;{x_{24}} \in $ [150; 200), ${x_{25}};…;{x_{28}} \in $ [200; 250), ${x_{29}};{x_{30}} \in $250; 300).

* Tính ${Q_1}$

Ta có: $\frac{{n + 1}}{4} = \frac{{30 + 1}}{4} = 7,75$

Suy ra. tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là ${x_8} \in $ [100; 150)$ \Rightarrow p = 2$.

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${Q_1} = 100 + \frac{{\frac{{30}}{4} – 5}}{{10}}\left( {150 – 100} \right) = 112,5$

* Tính ${Q_3}$

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là ${x_{23}} \in $ [150; 200). Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${Q_3} = 100 + \frac{{\frac{{3.30}}{4} – \left( {5 + 10} \right)}}{9}\left( {200 – 150} \right) = \frac{{575}}{3}$

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${\Delta _Q} = {Q_3} – {Q_1} = \frac{{575}}{3} – 112,5 \approx 79,17$

Ta có bảng sau:

Độ dài quãng đường (km) [50; 100) [100; 150) [150; 200) [200; 250) [250; 300)
Giá trị đại diện 75 125 175 225 275
Số ngày 5 10 9 4 2

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$\overline x = \frac{{5.75 + 10.125 + 9.175 + 4.225 + 2.275}}{{30}} = 155$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

${S^2} = $$\frac{1}{{30}}\left[ {{{5.75}^2} + {{10.125}^2} + {{9.175}^2} + {{4.225}^2} + {{2.275}^2}} \right]$$ – {155^2} = 3100$

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: $S = \sqrt {{S^2}} = \sqrt {3100} \approx 55,68$.

Câu 3. Kết quả khảo sát năng suất (đơn vị: tấn/ha) của một số thửa ruộng được minh họa ở biểu đồ sau:

Kết quả khảo sát năng suất (đơn vị: tấn/ha) của một số thửa ruộng được minh họa ở biểu đồ sau: (ảnh 1)

a) Có 25 thửa ruộng đã được khảo sát.

b) Khoảng biến thiên của mẫu số liệu trên là 1,2 (tấn/ha).

c) Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm trên là $0,4675$.

d) Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm trên là $0,086656$.

Lời giải

a) b) c) d)
Đúng Đúng Đúng Đúng

a) Số thửa ruộng được khảo sát là: n = 3 + 4 + 6 + 5 + 5 + 2 = 25.

b) Từ biểu đồ, ta có bảng tần số ghép nhóm của mẫu số liệu như sau:

Năng suất (tấn/ha) [5,5; 5,7) [5,7; 5,9) [5,9; 6,1) [6,1; 6,3) [6,3; 6,5) [6,5; 6,7)
Giá trị đại diện (tấn/ha) 5,6 5,8 6,0 6,2 6,4 6,6
Tần số tương đối 3 4 6 5 5 2

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu đã cho là: R = 6,7 – 5,5 = 1,2 (tấn/ha).

c) Cỡ mẫu n = 25.

Gọi ${x_1};…;{x_{25}}$là mẫu số liệu gốc về năng suất của một số thửa ruộng được khảo sát được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có

${x_1};{x_2};{x_3} \in $ [5,5; 5,7), ${x_4};…;{x_7} \in $ [5,7; 5,9), ${x_8};…;{x_{13}} \in $ [5,9; 6,1), ${x_{14}};…;{x_{18}} \in $ [6,1; 6,3),${x_{19}};…;{x_{23}} \in $ [6,3); 6,5),

${x_{24}};{x_{25}} \in $ [6,5; 6,7).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là $\frac{{{x_6} + {x_7}}}{2} \in $ [5,7; 5,9). Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${Q_1} = 5,7 + \frac{{\frac{{25}}{4} – 3}}{4}\left( {5,9 – 5,7} \right) = 5,8625$

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là $\frac{{{x_{19}} + {x_{20}}}}{2} \in $ [6,3; 6,5). Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${Q_3} = 6,3 + \frac{{\frac{{3.25}}{4} – \left( {3 + 4 + 6 + 5} \right)}}{5}\left( {6,5 – 6,3} \right) = 6,33$

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${\Delta _Q} = {Q_3} – {Q_1} = 6,33 – 5,8625 = 0,4675$

d) Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$\overline x = \frac{{3.5,6 + 4.5,8 + 6.6,2 + 5.6,4 + 2.6,6}}{{25}}$$ = 6,088$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

${S^2} = $$\frac{1}{{25}}\left[ {3.{{\left( {5,6} \right)}^2} + 4.{{\left( {5,8} \right)}^2} + 6.{{\left( {6,0} \right)}^2} + 5.{{\left( {6,2} \right)}^2} + 5.{{\left( {6,4} \right)}^2} + 2.{{\left( {6,6} \right)}^2}} \right]$$ – {\left( {6,088} \right)^2} = 0,086656$

Câu 4. Thời gian hoàn thành một bài viết chính tả của một số học sinh lớp 4 hai trường X và Y được ghi lại ở bảng sau:

Thời gian (phút) [6; 7) [7; 8) [8; 9) [9; 10) [10; 11)
Số học sinh trường X 8 10 13 10 9
Số học sinh trường Y 4 12 17 14 3

a) Nếu so sánh theo số trung bình thì học sinh trường Y viết nhanh hơn.

b) Nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị thì học sinh trường Y có tốc độ viết đồng đều hơn.

c) Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là $1,08$ và Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là $1,7584$.

d) Nếu so sánh theo độ lệch chuẩn thì học sinh trường Y có tốc độ viết đồng đều hơn.

Lời giải

a) b) c) d)
Đúng Đúng Sai Đúng

a) Ta có bảng sau:

Thời gian (phút) [6; 7) [7; 8) [8; 9) [9; 10) [10; 11)
Giá trị đại diện 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5
Số học sinh trường X 8 10 13 10 9
Số học sinh trường Y 4 12 17 14 3

 

Cỡ mẫu nX = 8 + 10 + 13 + 10 + 9 = 50, nY = 4 + 12 + 17 + 14 + 3 = 50.

Thời gian trung bình hoàn thành một bài viết chính tả của học sinh trường X là:

${\overline x _X} = \frac{{6.6,5 + 10.7,5 + 13.8,5 + 10.9,5 + 9.10,5}}{{50}} = 8,54$

Thời gian trung bình hoàn thành một bài viết chính tả của học sinh trường Y là:

${\overline x _Y} = \frac{{4.6,5 + 12.7,5 + 17.8,5 + 14.9,5 + 3.10,5}}{{50}} = 8,5$

Vì ${\overline x _X} > {\overline x _Y}$ nên nếu so sánh theo số trung bình thì học sinh trường Y viết nhanh hơn.

b)

• Xét mẫu số liệu của học sinh trường X:

Gọi ${x_1};{x_2};…;{x_{50}}$ là mẫu số liệu gốc về thời gian hoàn thành một bài viết chính tả của một số học sinh lớp 4 trường X được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có

${x_1};…;{x_8} \in $ [6; 7), ${x_9};…;{x_{18}} \in $ [7; 8), ${x_{19}};…;{x_{31}} \in $ [8; 9), ${x_{32}};…;{x_{41}} \in $ [9; 10), ${x_{42}};…;{x_{50}} \in $ [10; 11).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là ${x_{13}} \in $ [7; 8). Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là:

${Q_1} = 7 + \frac{{\frac{{50}}{4} – 8}}{{10}}\left( {8 – 7} \right) = 7,45$

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là ${x_{38}} \in $ [9; 10). Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là:

${Q_3} = 9 + \frac{{\frac{{3.50}}{4} – \left( {8 + 10 + 13} \right)}}{{10}}\left( {10 – 9} \right) = 9,65$

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là: ${\Delta _Q} = {Q_3} – {Q_1} = 9,65 – 7,45 = 2,2$

• Xét mẫu số liệu của học sinh trường Y:

Gọi ${y_1};…;{y_{50}}$là mẫu số liệu gốc về thời gian hoàn thành một bài viết chính tả của một số học sinh lớp 4 trường Y được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có

${y_1};…;{y_4} \in $ [6; 7), ${y_5};…;{y_{16}} \in $ [7; 8), ${y_{17}};…;{y_{33}} \in $ [8; 9), ${y_{34}};…;{y_{47}} \in $ [9; 10), ${y_{48}};…;{y_{50}} \in $ [10; 11).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là ${y_{13}} \in $ [7; 8). Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là:

$Q_{_1}’ = 7 + \frac{{\frac{{50}}{4} – 4}}{{12}}\left( {8 – 7} \right) = \frac{{185}}{{24}}$

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là ${y_{38}} \in $ [9; 10). Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là:

$Q_{_3}’ = 7 + \frac{{\frac{{3.50}}{4} – \left( {4 + 12 + 17} \right)}}{{14}}\left( {10 – 9} \right) = \frac{{261}}{{28}}$

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là:

${\Delta _Q} = {Q_3} – {Q_1} = \frac{{261}}{{28}} – \frac{{185}}{{24}} \approx 1,61$

Vì ∆Q = 2,2 > ∆Q ≈ 1,61 nên nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị thì học sinh trường Y có tốc độ viết đồng đều hơn.

c) Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là:

$S_X^2 = \frac{1}{{50}}\left[ {8.{{\left( {6,5} \right)}^2} + 10.{{\left( {7,5} \right)}^2} + 13.{{\left( {8,5} \right)}^2} + 10.{{\left( {9,5} \right)}^2} + 9.{{\left( {10,5} \right)}^2}} \right] – {\left( {8,54} \right)^2} = 1,7584$

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là:

$S_Y^2 = \frac{1}{{50}}\left[ {4.{{\left( {6,5} \right)}^2} + 12.{{\left( {7,5} \right)}^2} + 17.{{\left( {8,5} \right)}^2} + 14.{{\left( {9,5} \right)}^2} + 3.{{\left( {10,5} \right)}^2}} \right] – {\left( {8,5} \right)^2} = 1,08$

d) Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là: ${S_X} = \sqrt {S_X^2} = \sqrt {1,7584} \approx 1,33$

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là: $S_Y^{} = \sqrt {S_Y^2} = \sqrt {1,08} \approx 1,04$

Vì ${S_X} \approx 1,33 > S_Y^{} \approx 1,04$ nên nếu so sánh theo độ lệch chuẩn thì học sinh trường Y có tốc độ viết đồng đều hơn.

Câu 5. Bảng sau thống kê lại tổng số giờ nắng trong tháng 6 của các năm từ 2002 đến 2021 tại hai trạm quan trắc đặt ở Nha Trang và Quy Nhơn.

Bảng sau thống kê lại tổng số giờ nắng trong tháng 6 của các năm từ 2002 đến 2021 tại hai trạm quan trắc đặt ở Nha Trang và Quy Nhơn. (ảnh 1)

a) Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm trạm quan trắc ở Nha Trang bằng $45$.

b) Nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị thì số giờ nắng trong tháng 6 của Quy Nhơn đồng đều hơn Nha Trang.

c) Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm trạm quan trắc ở Quy Nhơn bằng $242,5$.

d) Nếu so sánh theo độ lệch chuẩn thì số giờ nắng trong tháng 6 của Quy Nhơn đồng đều hơn Nha Trang..

Lời giải

a) b) c) d)
Sai Đúng Sai Đúng

a) Cỡ mẫu n = 20.

• Xét mẫu số liệu của trạm quan trắc ở Nha Trang:

Gọi ${x_1};…;{x_{20}}$ là mẫu số liệu gốc về tổng số giờ nắng trong tháng 6 của các năm 2022 đến 2021 tại trạm quan trắc đặt ở Nha Trang được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có

${x_1} \in $ [130; 160), ${x_2} \in $ [160; 190), ${x_3} \in $ [190; 220), ${x_4};…;{x_{11}} \in $  [220; 250), ${x_{12}};…;{x_{18}} \in $ [250; 280), ${x_{19}};{x_{20}} \in $ [280; 310).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là $\frac{{{x_5} + {x_6}}}{2} \in $ [220; 250). Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${Q_1} = 220 + \frac{{\frac{{20}}{4} – \left( {1 + 1 + 1} \right)}}{8}\left( {250 – 220} \right) = 227,5$

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là $\frac{{{x_{15}} + {x_{16}}}}{2} \in $ [250; 280). Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${Q_3} = 250 + \frac{{\frac{{3.20}}{4} – \left( {1 + 1 + 1 + 8} \right)}}{7}\left( {280 – 250} \right) = \frac{{1870}}{7}$

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${\Delta _Q} = {Q_3} – {Q_1} = \frac{{1870}}{7} – 227,5 \approx 39,64$

•  Xét mẫu số liệu của trạm quan trắc ở Quy Nhơn:

Gọi ${y_1};…;{y_{20}}$ là mẫu số liệu gốc về tổng số giờ nắng trong tháng 6 của các năm 2022 đến 2021 tại trạm quan trắc đặt ở Quy Nhơn được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có

${y_1} \in $ [160; 190), ${y_2};{y_3} \in $ [190; 220), ${y_4};…;{y_7} \in $ [220; 250), ${y_8};…;{y_{17}} \in $ [250; 280), ${y_{18}};…;{y_{20}} \in $ [280; 310).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là $\frac{{{y_5} + {y_6}}}{2} \in $ [220; 250). Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_{_1}’ = 200 + \frac{{\frac{{20}}{4} – \left( {1 + 2} \right)}}{4}\left( {250 – 200} \right) = 235$

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là $\frac{{{y_{15}} + {y_{16}}}}{2} \in $ [250; 280). Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_{_3}’ = 250 + \frac{{\frac{{3.20}}{4} – \left( {1 + 2 + 4} \right)}}{{10}}\left( {280 – 250} \right) = 274$

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là: ∆Q = Q3 – Q1 = 274 – 235 = 39.

b) Vì ∆Q ≈ 39,64 > ∆Q = 39 nên nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị thì số giờ nắng trong tháng 6 của Quy Nhơn đồng đều hơn Nha Trang.

c) Ta có bảng sau:

Số giờ nắng [130; 160) [160; 190) [190; 220) [220; 250) [250; 280) [280; 310)
Giá trị đại diện 145 175 205 235 265 295
Số năm ở Nha Trang 1 1 1 8 7 2
Số năm ở Quy Nhơn 0 1 2 4 10 3

• Xét mẫu số liệu của trạm quan trắc ở Nha Trang:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là:

${\overline x _N} = \frac{{1.145 + 1.175 + 1.205 + 8.235 + 7.265 + 2.295}}{{20}} = 242,5$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$S_N^2 = $$\frac{1}{{20}}\left[ {{{1.145}^2} + {{1.175}^2} + {{1.205}^2} + {{8.235}^2} + {{7.265}^2} + {{2.295}^2}} \right]$$ – {\left( {242,5} \right)^2} = 1248,75$

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: $S_N^{} = \sqrt {S_N^2} = \sqrt {1248,75} \approx 35,34$.

•  Xét mẫu số liệu của trạm quan trắc ở Quy Nhơn:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là:

${\overline x _Q} = \frac{{0.145 + 2.175 + 4.205 + 4.235 + 10.265 + 3.295}}{{20}} = 253$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$S_N^2 = \frac{1}{{20}}\left[ {{{0.145}^2} + {{1.175}^2} + {{2.205}^2} + {{4.235}^2} + {{10.265}^2} + {{3.295}^2}} \right] – {\left( {253} \right)^2} = 936$

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: $S_Q^{} = \sqrt {S_Q^2} = \sqrt {936} \approx 30,59$.

d) Vì SN ≈ 35,54 > SN ≈ 30,59 nên nếu so sánh theo độ lệch chuẩn thì số giờ nắng trong tháng 6 của Quy Nhơn đồng đều hơn.

Câu 6. Biểu đồ sau mô tả kết quả điều tra về điểm trung bình năm học của học sinh hai trường A và b)

Biểu đồ sau mô tả kết quả điều tra về điểm trung bình năm học của học sinh hai trường A và B. (ảnh 1)

a) Giá trị đại điện cho mỗi nhóm và bảng tần số ghép nhóm của mẫu số liệu trên là:

Điểm trung bình [5; 6) [6; 7) [7; 8) [8; 9) [9; 10)
Giá trị đại diện 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5
Số học sinh trường A 4 5 3 4 2
Số học sinh trường B 2 5 4 3 1

b) Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm của trường A là 2,275.

c) Nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm thì học sinh trường A có điểm trung bình đồng đều hơn trường b)

d) Nếu so sánh theo độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm thì học sinh trường B có điểm trung bình đồng đều hơn.

Lời giải

a) b) c) d)
Đúng Đúng Sai Đúng

a) Giá trị đại diện của nhóm [5; 6) là 5,5.

Giá trị đại diện của nhóm [6; 7) là 6,5.

Giá trị đại diện của nhóm [7; 8) là 7,5.

Giá trị đại diện của nhóm [8; 9) là 8,5.

Giá trị đại diện của nhóm [9; 10) là 9,5.

Từ biểu đồ, ta có bảng tần số ghép nhóm sau:

Điểm trung bình [5; 6) [6; 7) [7; 8) [8; 9) [9; 10)
Giá trị đại diện 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5
Số học sinh trường A 4 5 3 4 2
Số học sinh trường B 2 5 4 3 1

b)

• Xét mẫu số liệu của trường A:

Cỡ mẫu nA = 4 + 5 + 3 + 4 + 2 = 18.

Gọi ${x_1};…;{x_{18}}$ là mẫu số liệu gốc về điểm trung bình năm học của học sinh trường A được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có

${x_1};…;{x_4} \in $ [5; 6), ${x_5};…;{x_9} \in $ [6; 7), ${x_{10}};…;{x_{12}} \in $ [7; 8), ${x_{13}};…;{x_{16}} \in $ [8; 9), ${x_{17}};{x_{18}} \in $ [9; 10).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là ${x_5} \in $ [6; 7). Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${Q_1} = 6 + \frac{{\frac{{18}}{4} – 4}}{5}\left( {7 – 6} \right) = 6,1$

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là ${x_{14}} \in $ [8; 9). Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: ${Q_3} = 8 + \frac{{\frac{{3.18}}{4} – \left( {4 + 5 + 3} \right)}}{4}\left( {9 – 8} \right) = 8,375$

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là: ∆Q = Q3 – Q1 = 8,375 – 6,1 = 2,275.

•  Xét mẫu số liệu của trường B:

Cỡ mẫu nB = 2 + 5 + 4 + 3 + 1 = 15.

Gọi ${y_1};…;{y_{20}}$ là mẫu số liệu gốc về điểm trung bình năm học của học sinh trường B được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có

${y_1};{y_2} \in $ [5; 6), ${y_3};…;{y_7} \in $ [6; 7), ${y_8};…;{y_{11}} \in $ [7; 8),  ${y_{12}};…;{y_{14}} \in $ [8; 9), ${y_{15}} \in $ [9; 10).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là ${y_4} \in $ [6; 7). Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_{_1}’ = 6 + \frac{{\frac{{15}}{4} – 2}}{5}\left( {7 – 6} \right) = 6,35$

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là ${y_{12}} \in $ [8; 9). Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là:  $Q_{_3}’ = 8 + \frac{{\frac{{3.15}}{4} – \left( {2 + 5 + 4} \right)}}{3}\left( {9 – 8} \right) = \frac{{97}}{{12}}$

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là: $\Delta _{_Q}’ = Q_{_3}’ – Q_{_1}’ = \frac{{97}}{{12}} – 6,35 \approx 1,73$

c) Vì ∆Q = 2,275 > ∆Q ≈ 1,73 nên nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm thì học sinh trường B có điểm trung bình đồng đều hơn.

d) • Xét mẫu số liệu của trường A:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là:

${\overline x _A} = \frac{{4.5,5 + 5.6,5 + 3.7,5 + 4.8,5 + 2.9,5}}{{18}} = \frac{{65}}{9}$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$S_A^2 = $$\frac{1}{{18}}\left[ {4.{{\left( {5,5} \right)}^2} + 5.{{\left( {6,5} \right)}^2} + 3.{{\left( {7,5} \right)}^2} + 4.{{\left( {8,5} \right)}^2} + 2.{{\left( {9,5} \right)}^2}} \right]$$ – {\left( {\frac{{65}}{9}} \right)^2} = \frac{{569}}{{324}}$

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: $S_A^{} = \sqrt {S_A^2} = \sqrt {\frac{{569}}{{324}}} \approx 1,33$.

• Xét mẫu số liệu của trường B:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là:

${\overline x _B} = \frac{{2.5,5 + 5.6,5 + 4.7,5 + 3.8,5 + 1.9,5}}{{15}} = \frac{{217}}{{30}}$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$S_B^2 = $$\frac{1}{{15}}\left[ {2.{{\left( {5,5} \right)}^2} + 5.{{\left( {6,5} \right)}^2} + 4.{{\left( {7,5} \right)}^2} + 3.{{\left( {8,5} \right)}^2} + 1.{{\left( {9,5} \right)}^2}} \right]$$ – {\left( {\frac{{217}}{{30}}} \right)^2} = \frac{{284}}{{225}}$

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: $S_B^{} = \sqrt {S_B^2} = \sqrt {\frac{{284}}{{225}}} \approx 1,12$.

Vì SA ≈ 1,33 > SB ≈ 1,12 nên nếu so sánh theo độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm thì học sinh trường B có điểm trung bình đồng đều hơn.

Tài liệu đính kèm

  • Cac-dang-trac-nghiem-DUNG-SAI-khoang-bien-thien-khoang-tu-phan-vi-phuong-sai-mau-so-lieu-ghep-nhom-hay.docx

    293.86 KB • DOCX

    Tải xuống

Giải bài tập những môn khác

Tài liệu môn toán

Tài liệu tin học

Tài liệu Lớp 1

Tài liệu Lớp 2

Tài liệu Lớp 3

Tài liệu Lớp 4

Tài liệu Lớp 5

Trò chơi Powerpoint

Sáng kiến kinh nghiệm