Đề bài

Thống kê điểm trung bình môn Toán của một số học sinh lớp 11 được cho ở bảng sau:

a) Tính số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm này.

b) Tìm tứ phân vị thứ nhất và tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm này.

Phương pháp giải

a) Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm kí hiệu là \(\bar x\).

\(\bar x = \frac{{{m_1}{x_1} + \ldots + {m_k}{x_k}}}{n}\)

trong đó, \(n = {m_1} + \ldots + {m_k}\) là cỡ mẫu và \({x_i} = \frac{{{a_i} + {a_{i + 1}}}}{2}\) (với \(i = 1, \ldots ,k\) ) là giá trị đại diện của nhóm \(\left[ {{a_i};{a_{i + 1}}} \right)\)

b) Để tính tứ phân vị thứ nhất \({Q_1}\) của mẫu số liệu ghép nhóm, trước hết ta xác định nhóm chứa \({Q_1}\), giả sử đó là nhóm thứ \(p\) : \(\left[ {{a_p};{a_{p + 1}}} \right)\). Khi đó,

\({Q_1} = {a_p} + \frac{{\frac{n}{4} - \left( {{m_1} + \ldots + {m_{p - 1}}} \right)}}{{{m_p}}} \cdot \left( {{a_{p + 1}} - {a_p}} \right),\)

trong đó, \(n\) là cỡ mẫu, \({m_p}\) là tần số nhóm \(p\), với \(p = 1\) ta quy ước \({m_1} + \ldots + {m_{p - 1}} = 0\).

Để tịnh tứ phân vị thứ ba \({Q_3}\) của mẫu số liệu ghép nhóm, trước hết ta xác định nhóm chứa \({Q_3}\). Giả sử đó là nhóm thứ \(p\) : \(\left[ {{a_p};{a_{p + 1}}} \right)\). Khi đó,

\({Q_3} = {a_p} + \frac{{\frac{{3n}}{4} - \left( {{m_1} + \ldots + {m_{p - 1}}} \right)}}{{{m_p}}} \cdot \left( {{a_{p + 1}} - {a_p}} \right),\)

trong đó, \(n\) là cỡ mẫu, \({m_p}\) là tần số nhóm \(p\), với \(p = 1\) ta quy ước \({m_1} + \ldots + {m_{p - 1}} = 0\).

Tứ phân vị thứ hai \({Q_2}\) chính là trung vị \({M_e}\).

Nhận xét. Ta cũng có thể xác định nhóm chứa tứ phân vi thứ \(r\) nhờ tính chất: có khoảng \(\left( {\frac{{r \cdot n}}{4}} \right)\) giá trị nhỏ hơn tứ phân vị này.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

a) Số trung bình của mẫu số liệu xấp xỉ bằng:

\(\left( {6,75.8 + 7,25.10 + 7,75.16 + 8,25.24 + 8,75.13 + 9,25.7 + 9,75.4} \right):82 = 8,12\).

b) Gọi \({x_1};{x_2};{x_3}; \ldots ;{x_{85}}\) lần lượt là tần số theo thứ tự không gian.

Do \({x_1}, \ldots ,{x_8} \in \left[ {6,5;7} \right);{x_9}, \ldots ,{x_{18}} \in \left[ {7;7,5} \right);{x_{19}}, \ldots ,{x_{34}} \in \left[ {7,5;8} \right)\);\({x_{35}}, \ldots ,{x_{58}} \in \left[ {8;8,5} \right);{x_{59}}, \ldots ,{x_{71}} \in \left[ {8,5;9} \right); \ldots \).

Tứ phân vị thứ nhất của dãy số liệu là \(\frac{1}{2}\left( {{x_{20}} + {x_{21}}} \right)\) thuộc nhóm \(\left[ {7,5;8} \right)\) nên tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu là \({Q_1} = 7,5 + \frac{{\frac{{82}}{4} - 18}}{{16}}\left( {8 - 7,5} \right) = 7,58\)

Tứ phân vị thứ ba của dãy số liệu là \(\frac{1}{2}\left( {{x_{61}} + {x_{62}}} \right)\) thuộc nhóm \(\left[ {8,5;9} \right)\) nên tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu là \({Q_3} = 8,5 + \frac{{\frac{{3.82}}{4} - 58}}{{13}}\left( {9 - 8,5} \right) = 8,63\)