Luyện tập 3 trang 87 SGK Toán 10
Dùng đồng hồ đo thời gian có độ chia nhỏ nhất đến 0,001 giây để đo 7 lần thời gian rơi tự do của một vật bắt đầu từ điểm A \(\left( {{v_A} = 0} \right)\) đến điểm B. Kết quả đo như sau:
0,398 0,399 0,408 0,410 0,406 0,405 0,402.
(Theo Bài tập Vật lý 10, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, 2018)
Hãy tính phương sai và độ lệch chuẩn cho mẫu số liệu này. Qua các đại lượng này, em có nhận xét gì về độ chính xác của phép đo trên?
Giá trị trung bình: \(\overline x = \frac{{{x_1} + {x_2} + ... + {x_n}}}{n}\)
Phương sai:
\({s^2} = \frac{{{{\left( {{x_1} - \overline x} \right)}^2} + {{\left( {{x_2} - \overline x} \right)}^2} + ... + {{\left( {{x_n} - \overline x} \right)}^2}}}{n}\)
Độ lệch chuẩn: \(s = \sqrt {{s^2}} \)
Phương sai và độ lệch chuẩn càng lớn thì độ chính xác càng thấp.
Ta có giá trị trung bình:
\(\overline x = \frac{0,398 + 0,399 + 0,408 + 0,410 + 0,406 + 0,405 + 0,402}{7}\)
\( = 0,404\)
Ta có bảng sau:
|
Giá trị |
Độ lệch |
Bình phương độ lệch |
|
0,398 |
0,006 |
\(3,{6.10^{ - 5}}\) |
|
0,399 |
0,005 |
\(2,{5.10^{ - 5}}\) |
|
0,408 |
0,004 |
\(1,{6.10^{ - 5}}\) |
|
0,410 |
0,006 |
\(3,{6.10^{ - 5}}\) |
|
0,406 |
0,002 |
\(0,{4.10^{ - 5}}\) |
|
0,405 |
0,001 |
\(0,{1.10^{ - 5}}\) |
|
0,402 |
0,002 |
\(0,{4.10^{ - 5}}\) |
|
Tổng |
\(12,{2.10^{ - 5}}\) |
|
Phương sai:
\({s^2} = \frac{{12,{{2.10}^{ - 5}}}}{7} \approx 0,000017\)
Độ lệch chuẩn: \(s = \sqrt {{s^2}} \approx 4,{17.10^{ - 3}}\)
Phép đo có độ chính xác cao.
Các bài tập cùng chuyên đề
Phương sai của dãy số liệu 4; 5; 0; 3; 3; 5; 6; 10 là:
A. 6,5
B. 6,75
C. 7
D. 7,25
Trong các dãy số liệu sau, dãy nào có độ lệch chuẩn lớn nhất?
(a) 98 99 100 101 102
(b) 2 4 6 8 10
(c) 2 10
Mẫu số liệu mà tất cả các số trong mẫu này bằng nhau có phương sai là:
A. -1
B. 0
C. 1
D. 2
Mẫu số liệu về thời gian (đơn vị: giây) chạy cự li 500 m của 5 người là:
55,2 58,8 62,4 54 59,4 (5)
Mẫu số liệu về thời gian (đơn vị: giây) chạy cự li 1 500 m của 5 người đó là:
271,2 261 276 282 270 (6)
Tính phương sai của mẫu (5) và mẫu (6). Từ đó cho biết cự li chạy nào có kết quả đồng đều hơn.
Mẫu số liệu về số lượng áo bán ra lần lượt từ tháng 1 đến tháng 12 của một doanh nghiệp là:
430 560 450 550 760 430
525 410 635 450 800 900
Tính độ lệch chuẩn của mẫu số liệu đó.
Trong Ví dụ 2, phương sai của mẫu số liệu (4) là \(s_H^2 = 0,4\) . Tính \({s_H} = \sqrt {s_H^2} \)
Để biết cây đậu phát triển như thế nào sau khi gieo hạt, bạn Châu gieo 5 hạt đậu vào 5 chậu riêng biệt và cung cấp cho chúng lượng nước, ánh sáng như nhau. Sau hai tuần, 5 hạt đậu đã nảy mầm và phát triển thành 5 cây con. Bạn Châu đo chiều cao từ rễ đến ngọn của mỗi cây (đơn vị: mi-li-mét) và ghi kết quả là mẫu số liệu sau:
112 102 106 94 101
a) Tính phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu trên.
b) Theo em, các cây có phát triển đồng đều hay không?
Mẫu số liệu sau đây cho biết sĩ số của 5 lớp khối 10 tại một trường trung học phổ thông.
43 45 46 41 40
Tìm phương sai của mẫu số liệu trên.
