a) Hãy tìm khoảng biến thiên và khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm ở Ví dụ 4 sau khi đã loại bỏ

Lời giải Thực hành 3 trang 73 Toán 12 Tập 1 sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Toán 12.

1 391 17/06/2024


Giải Toán 12 Chân trời sáng tạo Bài 1: Khoảng biến thiên và khoảng tử phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm

Thực hành 3 trang 73 Toán 12 Tập 1: a) Hãy tìm khoảng biến thiên và khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm ở Ví dụ 4 sau khi đã loại bỏ các giá trị ngoại lệ. Có nhận xét gì về khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị vừa tìm được và khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị ban đầu?

b) Hãy so sánh mức độ phân tán của hai mẫu số liệu chiều cao của các học sinh nữ lớp 12C và 12D ở Thực hành 1.

Lời giải:

a) Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm ban đầu là:

R = 33 – 15 = 18 (phút).

Từ Ví dụ 4, ta có khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm ban đầu là ΔQ=505114 .

Giá trị x trong mẫu số liệu là giá trị ngoại lệ nếu x > Q3 + 1,5∆Q hoặc x < Q1 + 1,5∆Q.

Hay x > 683+1,5505114=668322829,31 hoặc x < 693381,5505114=8817611,59 .

Do đó, chỉ có đúng 1 lần ông Thắng đi hết 32 phút là giá trị ngoại lệ của mẫu số liệu ghép nhóm.

Sau khi bỏ giá trị ngoại lệ, ta có bảng thống kê sau:

Thời gian (phút)

[15; 18)

[18; 21)

[21; 24)

[24; 27)

[27; 30)

Số lần

22

38

27

8

4

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm sau khi loại bỏ giá trị ngoại lệ là:

R' = 30 – 15 = 15 (phút).

Cỡ mẫu n' = 99.

Gọi y1; y2; y3; …; y99 là mẫu số liệu gốc gồm thời gian 99 lần đi xe buýt của ông Thắng được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có: y1; …; y22 ∈ [15; 18); y23; …; y60 ∈ [18; 21); y61; …; y87 ∈ [21; 24);

   y88; …; y95 ∈ [24; 27); y95; …; y99 ∈ [27; 30).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là y25­ ∈ [18; 21). Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm sau khi loại bỏ giá trị ngoại lệ là:

Q'1=18+99422382118=2769152.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là y75­ ∈ [21; 24). Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm sau khi loại bỏ giá trị ngoại lệ là:

Q'3=21+399422+38272421=27112.

Vậy khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm sau khi loại bỏ giá trị ngoại lệ là:

Δ'Q=Q'3Q'1=271122769152=19914564,37.

Nhận xét: Sau khi loại bỏ giá trị ngoại lệ, khoảng biến thiên giảm mạnh, còn khoảng tứ phân vị mới không bị ảnh hưởng nhiều.

b)

• Lớp 12C:

Cỡ mẫu n = 2 + 7 + 12 + 3 + 0 + 1 = 25.

Gọi x1; x2; …; x25 là mẫu số liệu gốc về chiều cao của 25 học sinh nữ lớp 12C được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x1; x2 ∈ [155; 160), x3; x4; …; x9 ∈ [160; 165),

   x10; x11; …; x21 ∈ [165; 170), x22; …; x24 ∈ [170; 175), x25 ∈ [180; 185).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là 12 (x6 + x7) ∈ [160; 165). Do đó, tứ phân thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là:

Q1=160+25427165160=456528.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là 12 (x19 + x20) ∈ [165; 170). Do đó, tứ phân thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là:

Q3=165+32542+712170165=270516.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm về chiều cao của các bạn học sinh nữ lớp 12C là:

Q = Q3 – Q1 = 270516456528=675112 ≈ 6,03.

• Lớp 12D:

Cỡ mẫu n' = 5 + 9 + 8 + 2 + 1 = 25.

Gọi y1; y2; …; y25 là mẫu số liệu gốc về chiều cao của 25 học sinh nữ lớp 12D được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có y1; y2; …; y­5 ∈ [155; 160), y6; y7; …; y14 ∈ [160; 165),

   y15; y16; …; y22 ∈ [165; 170), y23; y24 ∈ [170; 175), y25 ∈ [175; 180).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là 12 (y6 + y7) ∈ [160; 165). Do đó, tứ phân thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là:

Q'1=160+25459165160=578536.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là 12 (y19 + y20) ∈ [165; 170). Do đó, tứ phân thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là:

Q'3=165+32545+98170165=537532.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm về chiều cao của các bạn học sinh nữ lớp 12D là:

'Q = Q'3 – Q'1 = 537532578536=2095288 ≈ 7,27.

Vì ∆'Q ≈ 7,27 > ∆Q ≈ 6,03 nên chiều cao của các bạn học sinh nữ lớp 12D có độ phân tán lớn hơn lớp 12C.

1 391 17/06/2024


Xem thêm các chương trình khác: