[Giải Toán 12 Cánh Diều] Giải Toán 12 Cánh Diều Bài 2 Chương 3 Phương Sai Độ Lệch Chuẩn Của Mẫu Số Liệu Ghép Nhóm

Bài học: Phương Sai và Độ Lệch Chuẩn của Mẫu Số liệu Ghép Nhóm (Giải Toán 12 Cánh Diều) 1. Tổng quan về bài học

Bài học này tập trung vào việc tính toán phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu đã được nhóm. Đây là một khái niệm quan trọng trong thống kê, giúp đánh giá sự phân tán của dữ liệu xung quanh giá trị trung bình. Học sinh sẽ được hướng dẫn cách tính toán các đại lượng này từ dữ liệu đã được nhóm thành các lớp (giống như trong bảng tần số). Mục tiêu chính là giúp học sinh hiểu rõ phương pháp tính toán và áp dụng vào các bài toán thực tế liên quan đến phân tích dữ liệu.

2. Kiến thức và kỹ năng

Sau khi hoàn thành bài học, học sinh sẽ có khả năng:

Hiểu rõ khái niệm: Phương sai và độ lệch chuẩn là gì và ý nghĩa của chúng trong phân tích dữ liệu. Phân tích dữ liệu: Nhận biết được cách dữ liệu được nhóm thành các lớp và ý nghĩa của các lớp trong việc tính toán. Tính toán chính xác: Áp dụng công thức tính phương sai và độ lệch chuẩn cho mẫu số liệu đã được nhóm. Đánh giá kết quả: Hiểu cách giải thích kết quả tính toán về phương sai và độ lệch chuẩn. Vận dụng thực tế: Ứng dụng kiến thức vào các bài toán thống kê thực tế. 3. Phương pháp tiếp cận

Bài học sẽ được tổ chức theo các bước sau:

1. Giới thiệu lý thuyết: Giải thích khái niệm phương sai và độ lệch chuẩn, so sánh với các trường hợp số liệu không nhóm.
2. Phân tích dữ liệu nhóm: Học sinh sẽ được hướng dẫn cách phân tích dữ liệu đã được nhóm thành các lớp, hiểu ý nghĩa của tần suất trong mỗi lớp.
3. Công thức tính toán: Đưa ra công thức tính phương sai và độ lệch chuẩn cho mẫu số liệu đã được nhóm. Giải thích chi tiết từng bước trong công thức.
4. Ví dụ minh họa: Các ví dụ cụ thể sẽ được đưa ra để minh họa cách áp dụng công thức tính toán.
5. Bài tập thực hành: Học sinh sẽ được thực hành giải các bài tập khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp, để nắm vững kỹ năng tính toán.
6. Thảo luận và giải đáp: Phần thảo luận và giải đáp sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn về các vấn đề khó khăn và có cơ hội hỏi đáp trực tiếp với giáo viên.

4. Ứng dụng thực tế

Kiến thức về phương sai và độ lệch chuẩn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:

Khoa học xã hội: Phân tích sự phân bố thu nhập, điểm số của học sinh, v.v.
Kinh tế: Phân tích sự biến động giá cả, độ lệch chuẩn của lợi nhuận.
Khoa học tự nhiên: Phân tích sự phân tán của các phép đo, ví dụ như đo chiều cao của một loại cây.
Quản lý chất lượng: Đánh giá độ đồng đều của một sản phẩm.

5. Kết nối với chương trình học

Bài học này là một phần tiếp nối của các bài học về thống kê mô tả. Nó liên kết chặt chẽ với các khái niệm như số trung bình, trung vị, mốt, giúp học sinh có cái nhìn tổng quan hơn về phân tích dữ liệu thống kê. Bài học này cũng là nền tảng cho các bài học nâng cao về phân phối xác suất và thống kê suy luận.

6. Hướng dẫn học tập

Đọc kỹ lý thuyết: Đọc kĩ các định nghĩa và công thức trong tài liệu.
Phân tích ví dụ: Cẩn thận phân tích các ví dụ minh họa để hiểu rõ cách áp dụng công thức.
Làm bài tập: Thực hành giải các bài tập để nắm vững kỹ năng.
Hỏi đáp: Nếu có thắc mắc, hãy hỏi giáo viên hoặc bạn bè để được giải đáp.
Tự tìm kiếm thông tin: Tìm hiểu thêm thông tin về phương sai và độ lệch chuẩn trên các tài liệu khác.
* Sử dụng công cụ hỗ trợ: Các phần mềm thống kê có thể hỗ trợ tính toán nhanh chóng và chính xác.

Keywords (40 từ khóa):

Phương sai, Độ lệch chuẩn, Mẫu số liệu, Ghép nhóm, Tần suất, Lớp, Công thức tính, Thống kê, Phân tích dữ liệu, Số liệu, Biến thiên, Phân tán, Trung bình, Giá trị, Giá trị trung bình, Số liệu nhóm, Tính toán, Giải toán, Toán 12, Cánh Diều, Chương 3, Học sinh, Kỹ năng, Thực hành, Áp dụng, Lý thuyết, Ứng dụng thực tế, Khoa học xã hội, Kinh tế, Khoa học tự nhiên, Quản lý chất lượng, Mô tả, Suy luận, Phân phối xác suất, Bảng tần số, Biến ngẫu nhiên, Phân tán dữ liệu, Sai số, Độ chính xác, Độ tin cậy.

Câu 1. Một siêu thị thống kê số tiền (đơn vị: chục nghìn đồng) mà 44 khách hàng mua hàng ở siêu thị đó trong một ngày. Số liệu được ghi lại trong Bảng 18.

Nhóm
Giá trị đại diện
Tần số
[ 40;45) 42,5 4
[ 45;50) 47,5 14
[ 50;55) 52,5 8
[ 55;60) 57,5 10
[ 60;75) 62,5 6
[ 65;70) 67,5 2
n = 44

Bảng 18

a) Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm trên là:

A. 53,2.    B. 46,1.    C. 30.   D. 11.

b) Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm trên (làm tròn kết quả đến hàng phần mười) là:

A. 6,8.    B. 7,3.    C. 3,3.    D. 46,1 .

Lời giải

a) Số trung bình cộng của mẫu số liệu ghép nhóm được cho bởi Bảng 18 là:

$\bar x = \frac{{4 \cdot 42,5 + 14 \cdot 47,5 + 8 \cdot 52,5 + 10 \cdot 57,5 + 6 \cdot 62,5 + 2 \cdot 67,5}}{{44}} = \frac{{2340}}{{44}} \approx 53,2$ (chục nghìn đồng).

Vậy phương sai của của mẫu số liệu ghép nhóm được cho bởi Bảng 18 là:

${s^2} = $$\frac{1}{{44}} \cdot \left[ {4 \cdot {{(42,5 – 53,2)}^2} + 14 \cdot {{(47,5 – 53,2)}^2} + 8 \cdot {{(52,5 – 53,2)}^2} + 10 \cdot {{(57,5 – 53,2)}^2}} \right.\left. { + 6 \cdot {{(62,5 – 53,2)}^2} + 2 \cdot {{(67,5 – 53,2)}^2}} \right]$

$ = \frac{{2029,56}}{{44}} \approx 46,1$

Chọn B

b) Độ lệch chuấn của mẫu số liệu ghép nhóm trên là: $s \approx \sqrt {46,1} \approx 6,8$ (chục nghìn đồng).

Chọn A

Lời giải

Câu 2. Bảng 19 , Bảng 20 lần lượt biểu diễn mẫu số liệu ghép nhóm thống kê mức lương của hai công ty A,B (đơn vị: triệu đồng).

Nhóm
Giá trị đại diện
Tần số
[ 10;15) 12,5 15
[ 15;20) 17,5 18
[ 20;25) 22,5 10
[ 25;30) 27,5 10
[ 30;35) 32,5 5
[ 35;40) 37,5 2
n = 60

Bảng 19

Nhóm Giá trị đại diện Tần số
[ 10;15) 12,5 25
[ 15;20) 17,5 15
[ 20;25) 22,5 7
[ 25;30) 27,5 5
[ 30;35) 32,5 5
[ 35;40) 37,5 3
n = 60

Bảng 20

a) Tính phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm lần lượt biểu diễn mức lương của hai công ty A,B.

b) Công ty nào có mức lương đồng đều hơn?

Lời giải

a) – Số trung bình cộng của mẫu số liệu ghép nhóm biểu diễn mức lương của công ty A được cho bởi Bảng 19 là:

${\bar x_A} = $$\frac{{15 \cdot 12,5 + 18 \cdot 17,5 + 10 \cdot 22,5 + 10 \cdot 27,5 + 5 \cdot 32,5 + 2 \cdot 37,5}}{{60}}$$ = \frac{{1240}}{{60}} \approx 20,67$ (triệu đồng)

Vậy phương sai của của mẫu số liệu ghép nhóm biểu diễn mức lương của công ty A được cho bởi Bảng 19 là:

$s_A^2 = $$\frac{1}{{60}} \cdot \left[ {15 \cdot {{(12,5 – 20,67)}^2} + 18 \cdot {{(17,5 – 20,67)}^2} + 10 \cdot {{(22,5 – 20,67)}^2}} \right.\left. { + 10 \cdot {{(27,5 – 20,67)}^2} + 5 \cdot {{(32,5 – 20,67)}^2} + 2 \cdot {{(37,5 – 20,67)}^2}} \right]$$ = \frac{{2948,334}}{{60}} \approx 49,14$

Độ lệch chuấn của mẫu số liệu ghép nhóm trên là: ${s_A} \approx \sqrt {49,14} \approx 7,01$ (triệu đồng).

Số trung bình cộng của mẫu số liệu ghép nhóm biếu diễn mức lương của công ty B được cho bởi Bảng 20 là:

${\bar x_B} = \frac{{25 \cdot 12,5 + 15 \cdot 17,5 + 7 \cdot 22,5 + 5 \cdot 27,5 + 5 \cdot 32,5 + 3 \cdot 37,5}}{{60}} = \frac{{1047,5}}{{60}} \approx 17,46$ (triệu đồng).

Vậy phương sai của của mẫu số liệu ghép nhóm biếu diễn mức lương của công ty B được cho bới Bảng 20 là:

$s_B^2 = $$\frac{1}{{60}} \cdot \left[ {25 \cdot {{(12,5 – 17,46)}^2} + 15 \cdot {{(17,5 – 17,46)}^2} + 7 \cdot {{(22,5 – 17,46)}^2}} \right.\left. { + 5 \cdot {{(27,5 – 17,46)}^2} + 5 \cdot {{(32,5 – 17,46)}^2} + 3 \cdot {{(37,5 – 17,46)}^2}} \right]$$ = \frac{{3632,696}}{{60}} \approx 60,54$

Độ lệch chuẩn của mẵu số liệu ghép nhóm trên là: ${s_B} \approx \sqrt {60,54} \approx 7,78$ (triệu đồng).

b) Do ${S_A} \approx 7,01 < {S_B} \approx 7,78$ nên công ty A có mức lương đồng đều hơn công ty B.

Câu 3. Bảng 21 biểu diễn mẫu số liệu ghép nhóm về độ tuổi của cư dân trong một khu phố. Tính phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu đó.

Nhóm
Giá trị
đại diện
Tần số
[ 20;30) 25 25
[ 30;40) 35 20
[ 40;50) 45 20
[ 50;60) 55 15
[ 60;70) 65 14
[ 70;80) 75 6
n = 100

Bảng 21

Lời giải

Số trung bình cộng của mẫu số liệu ghép nhóm được cho bởi Bảng 21 là:

$\bar x = \frac{{25 \cdot 25 + 20 \cdot 35 + 20 \cdot 45 + 15 \cdot 55 + 14 \cdot 65 + 6 \cdot 75}}{{100}}$$ = \frac{{4410}}{{100}} \approx 44$

Vậy phương sai của của mẫu số liệu ghép nhóm được cho bởi Bảng 21 là:

${s^2} = $$\frac{1}{{100}} \cdot \left[ {25 \cdot {{(25 – 44)}^2} + 20 \cdot {{(35 – 44)}^2} + 20 \cdot {{(45 – 44)}^2}} \right.\left. { + 15 \cdot {{(55 – 44)}^2} + 14 \cdot {{(65 – 44)}^2} + 6 \cdot {{(75 – 44)}^2}} \right]$$ = \frac{{24420}}{{100}} = 244,2$

Độ lệch chuấn của mẵu số liệu ghép nhóm trên là: $s = \sqrt {244,2} \approx 15,6$.

Tài liệu đính kèm

  • Bai-tap-bai-2-C3-Toan-12-Canh-dieu.docx

    67.55 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