Với giải sách bài tập Toán 10 Bài 2: Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm cho mẫu số liệu không ghép nhóm sách Cánh diều hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Toán 10. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Toán lớp 10 Bài 2: Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm cho mẫu số liệu không ghép nhóm

Giải SBT Toán 10 trang 31 Tập 2

Bài 8 trang 31 SBT Toán 10 Tập 2: Cho mẫu số liệu:    1     3     6     8     9     12

a) Số trung bình cộng của mẫu số liệu trên là:

A. 6.

B. 6,5.

C. 7.

D. 8.

b) Trung vị của mẫu số liệu trên là:

A. 6.

B. 6,5.

C. 7.

D. 8.

c) Tứ phân vị của mẫu số liệu trên là:

A. Q₁ = 3, Q₂ = 6,5, Q₃ = 9.

B. Q₁ = 1, Q₂ = 6,5, Q₃ = 12.

C. Q₁ = 6, Q₂ = 7, Q₃ = 9.

D. Q₁ = 3, Q₂ = 7, Q₃ = 9.

Lời giải:

a) Số trung bình cộng của mẫu số liệu trên là: $\frac{1+3+6+8+9+12}{6}=\frac{13}{2}=\mathrm{6,5}$ .

Do đó ta chọn phương án B.

b) Mẫu số liệu trên đã được sắp xếp theo thứ tự không giảm.

Mẫu số liệu trên có 6 số. Số thứ ba và số thứ tư lần lượt là 6 và 8.

Vì vậy trung vị của mẫu số liệu trên là: $M_e=\frac{6+8}{2}=7$ .

Do đó ta chọn phương án C.

c) Trung vị của dãy 1; 3; 6 là 3.

Trung vị của dãy 8; 9; 12 là 9.

Vậy Q₁ = 3; Q₂ = 7; Q₃ = 9.

Do đó ta chọn phương án D.

Bài 9 trang 31 SBT Toán 10 Tập 2: Tính đến ngày 19/01/2022, trong bảng xếp hạng giải bóng đá Ngoại hạng Anh (Vòng 24), số điểm của 5 đội dẫn đầu bảng như sau:

(Nguồn: https://bongda24h.vn/bang-xep-hang.html)

a) Số trung bình cộng của mẫu số liệu trên là:

A. 43.

B. 43,2.

C. 44.

D. 56.

b) Trung vị của mẫu số liệu trên là:

A. 43.

B. 43,2.

C. 44.

D. 56.

c) Tứ phân vị của mẫu số liệu trên là:

A. Q₁ = 45, Q₂ = 43, Q₃ = 37.

B. Q₁ = 56, Q₂ = 43, Q₃ = 35.

C. Q₁ = 36, Q₂ = 43, Q₃ = 50,5.

D. Q₁ = 50,5, Q₂ = 43, Q₃ = 36.

Lời giải:

a) Số trung bình cộng của mẫu số liệu trên là: $\frac{56+45+43+37+35}{5}=\frac{216}{5}=\mathrm{43,2}$ .

Do đó ta chọn phương án B.

b) Sắp xếp các số liệu của mẫu trên theo thứ tự không giảm, ta được dãy:

35     37     43     45     56

Mẫu số liệu trên có 5 số. Số thứ ba là 43.

Vì vậy M_e = 43.

Do đó ta chọn phương án A.

c) Trung vị của nửa số liệu bên trái trung vị là: Q₁ = $\frac{35+37}{2}=36$ .

Trung vị của nửa số liệu bên phải trung vị là: Q₂ = $\frac{45+56}{2}=\mathrm{50,5}$ .

Vậy Q₁ = 36; Q₂ = 43; Q₃ = 50,5.

Do đó ta chọn phương án C.

Giải SBT Toán 10 trang 32 Tập 2

Bài 10 trang 32 SBT Toán 10 Tập 2: Cho mẫu số liệu thống kê trong bảng phân bố tần số sau:

Tính số trung bình cộng của mẫu số liệu trên.

Lời giải:

Số trung bình cộng của mẫu số liệu trên là:

$\frac{5.7+6.12+7.11+8.10}{7+12+11+10}=\frac{33}{5}=\mathrm{6,6}$.

Vậy số trung bình cộng của mẫu số liệu trên là 6,6.

Bài 11 trang 32 SBT Toán 10 Tập 2: Cho mẫu số liệu thống kê trong bảng phân bố tần số tương đối sau:

Tính số trung bình cộng của mẫu số liệu trên.

Lời giải:

Số trung bình cộng của mẫu số liệu trên là:

10.0,1 + 12.0,2 + 15.0,25 + 16.0,35 + 19.0,1 = 14,65.

Vậy số trung bình cộng của mẫu số liệu trên 14,65.

Bài 12 trang 32 SBT Toán 10 Tập 2: Thời gian (đơn vị: phút) hoàn thành một bài kiểm tra trực tuyến của 8 học sinh lần lượt là:

40     35     45     42     44      38      43     39

Đối với mẫu số liệu trên, hãy tìm:

a) Số trung bình cộng;

b) Trung vị;

c) Tứ phân vị.

Lời giải:

a) Số trung bình cộng của mẫu số liệu trên là:

$\frac{40+35+45+42+44+38+43+39}{8}=\frac{163}{4}=\mathrm{40,75}$.

Vậy số trung bình cộng của mẫu số liệu trên là 40,75 (phút).

b) Sắp xếp các số liệu của mẫu trên theo thứ tự không giảm, ta được dãy:

35     38     39     40     42     43     44     45

Mẫu số liệu trên có 8 số. Số thứ tư và số thứ năm lần lượt là 40 và 42.

Vì vậy $M_e=\frac{40+42}{2}=41$  (phút).

c) Trung vị của dãy 35; 38; 39; 40 là $\frac{38+39}{2}=\mathrm{38,5}$  (phút).

Trung vị của dãy 42; 43; 44; 45 là $\frac{43+44}{2}=\mathrm{43,5}$  (phút).

Vậy Q₁ = 38,5 (phút); Q₂ = 41 (phút); Q₃ = 43,5 (phút).

Giải SBT Toán 10 trang 33 Tập 2

Bài 13 trang 33 SBT Toán 10 Tập 2: Kết quả kiểm tra Toán của một lớp 40 học sinh được thống kê trong bảng sau:

Mốt trong bảng thống kê kết quả kiểm tra Toán của lớp trên là bao nhiêu?

Lời giải:

Ta có tần số lớn nhất là 9 và 9 tương ứng với số điểm 7 và 8.

Vậy mốt của bảng trên là 7 và 8.

Xem thêm các bài giải SBT Toán 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

SBT Toán 10 Bài 1: Số gần đúng. Sai số

SBT Toán 10 Bài 2: Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm cho mẫu số liệu không ghép nhóm

SBT Toán 10 Bài 3: Các số đặc trưng đo mức độ phân tán cho mẫu số liệu không ghép nhóm

SBT Toán 10 Bài 4: Xác suất của biến cố trong một số trò chơi đơn giản

SBT Toán 10 Bài 1: Tọa độ của vectơ

Lý thuyết Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm cho mẫu số liệu không ghép nhóm

I. Số trung bình cộng (Số trung bình)

1. Định nghĩa

Số trung bình cộng của một mẫu n số liệu thống kê bằng tổng của các số liệu chia cho số các số liệu đó. Số trung bình cộng $\overline{x}$ của mẫu số liệu x₁, x₂, …, x_n là:

$\overline{x}=\frac{x_1+x_2+\mathrm{...}+x_n}{n}$ .

Ví dụ: Tìm số trung bình cộng của các số 13, 15, 17, 20.

Hướng dẫn giải

Mẫu trên có 4 số liệu.

Khi đó, số trung bình cộng là $\overline{x}=\frac{13+15+17+20}{4}=16,25$.

Vậy trung bình cộng của các số đã cho là 16,25.

Nhận xét:

- Đối với bảng tần số:

Số trung bình cộng $\overline{x}$ của mẫu số liệu thống kê trong bảng phân bố tần số là:

 $\overline{x}=\frac{n_1{x}_1+n_2{x}_2+\mathrm{...}+n_k{x}_k}{n_1+n_2+\mathrm{...}+n_k}$.

- Đối với bảng tần số tương đối:

Số trung bình cộng $\overline{x}$ của mẫu số liệu thống kê trong bảng phân bố tần số tương đối là:

$\overline{x}=f_1{x}_1+f_2{x}_2+\mathrm{...}+f_k{x}_k,$

trong đó $f_1=\frac{n_1}{n}$ , $f_2=\frac{n_2}{n}$, …, $f_k=\frac{n_k}{n}$, với n = n₁ + n₂ + …+ n_k.

Ví dụ:

a) Thời gian giải một bài toán (đơn vị: phút) của 30 học sinh được ghi lại trong bảng tần số sau:

Tính thời gian trung bình để giải bài toán trên.

b) Số cân nặng (đơn vị: kg) của 20 học sinh được ghi lại trong bảng tần số tương đối sau:

Hãy tính cân nặng trung bình của 20 học sinh.

Hướng dẫn giải

a) Thời gian trung bình để giải bài toán trên là

$\overline{x}=\frac{5.5+4.6+2.7+3.8+4.9+1.10+3.12+5.13+3.15}{5+4+2+3+4+1+3+5+3}=9,3$.

Vậy thời gian trung bình để giải bài toán trên là 9,3 phút.

b) Ta có cân nặng trung bình của 20 học sinh là:

$\overline{x}=\frac{1}{10}.28+\frac{3}{20}.29+\frac{1}{5}.30+\frac{3}{10}.35+\frac{1}{5}.37+\frac{1}{20}.42=33,15$.

Vậy cân nặng trung bình của 20 học sinh là 33,15 kg.

2. Ý nghĩa

Khi các số liệu trong mẫu ít sai lệch với số trung bình cộng, ta có thể giải quyết được vấn đề trên bằng cách lấy số trung bình cộng làm đại diện cho mẫu số liệu.

Ví dụ: Để dự báo lượng mưa trong tháng 8 tại Hà Nội người ta tiến hành đo lượng mưa của từng ngày của tháng 8 gồm 31 số liệu. Số trung bình cộng của mẫu số liệu đó được xem như lượng mưa trung bình tháng 8 tại Hà Nội. Thống kê lượng mưa trung bình tháng 8 tại Hà Nội trong nhiều năm liên tiếp sẽ cho ta những dự báo lượng mưa trung bình tháng 8 tại Hà Nội trong những năm sắp tới.

II. Trung vị

1. Định nghĩa

Sắp thứ tự mẫu số liệu gồm n số liệu thành một dãy không giảm (hoặc không tăng).

- Nếu n là số lẻ thì số liệu đứng ở vị trí thứ $\frac{n+1}{2}$ (số đứng chính giữa) gọi là trung vị.

- Nếu n là số chẵn thì số trung bình cộng của hai số liệu đứng ở vị trí thứ $\frac{n}{2}$ và  $\frac{n}{2}+1$ gọi là trung vị.

Trung vị kí hiệu là M_e.

Nhận xét:

- Trung vị không nhất thiết là một số trong mẫu số liệu và dễ tính toán.

- Khi các số liệu trong mẫu không có sự chênh lệch lớn thì số trung bình cộng và trung vị xấp xỉ nhau.

Ví dụ: Điểm kiểm tra Toán của 7 bạn học sinh tổ 1 lớp 10B như sau: 9; 5; 4; 5; 8; 7; 9. Tìm trung vị M_e của mẫu số liệu trên.

Hướng dẫn giải

 - Sắp xếp số liệu của mẫu theo thứ tự không giảm:

4        5        5        7        8        9        9

- Xác định xem số các số liệu là chẵn hay lẻ để tìm số trung vị:

Mẫu có 7 số liệu. Giá trị chính giữa là 7. Vì thế, trung vị của mẫu là 7.

Vậy M_e = 7.

2. Ý nghĩa

Nếu những số liệu trong mẫu có sự chênh lệch lớn thì ta nên chọn thêm trung vị làm đại diện cho mẫu số liệu đó nhằm điều chỉnh một số hạn chế khi sử dụng số trung bình cộng. Những kết luận về đối tượng thống kê rút ra khi đó sẽ tin cậy hơn.

Ví dụ: Thời gian giải một bài tập (đơn vị: phút) của nhóm học sinh như sau:

20      3        2        5        6        1

Tính trung vị của mẫu và số trung bình cộng của mẫu.

Ta nên chọn trung vị hay số trung bình cộng để đại diện cho mẫu thì kết luận về thời gian giải một bài tập của nhóm học sinh sẽ đáng tin cậy hơn?

Hướng dẫn giải

Sắp xếp các số liệu theo thứ tự không giảm:

1        2        3        5        6        20

Mẫu có 6 số liệu, khi đó trung vị của mẫu là trung bình cộng của 3 và 5.

Ta có M_e = $\frac{3+5}{2}=4$.

Trung bình cộng của mẫu số liệu: $\overline{x}=\frac{1+2+3+5+6+20}{6}\approx 6,2$.

Ta thấy nên lựa chọn trung vị M_e = 4 đại diện cho mẫu thì kết luận thời gian giải một bài tập của nhóm học sinh sẽ đáng tin cậy hơn.

Vậy trung vị của mẫu là M_e = 4; số trung bình cộng là 6,2 và nên lựa chọn trung vị M_e = 4 đại diện cho mẫu thì kết luận thời gian giải một bài tập của nhóm học sinh sẽ đáng tin cậy hơn.

III. Tứ phân vị

1. Định nghĩa

Sắp thứ tự mẫu số liệu gồm n số liệu thành một dãy không giảm.

Tứ phân vị của mẫu số liệu trên là bộ ba giá trị: tứ phân vị thứ nhất, tứ phân vị thứ hai và tứ phân vị thứ ba; ba giá trị này chia mẫu số liệu thành bốn phần có số lượng phần tử bằng nhau.

- Tứ phân vị thứ hai Q₂ bằng trung vị.

- Nếu n là số chẵn thì tứ phân vị thứ nhất Q₁ bằng trung vị của nửa dãy phía dưới và tứ phân vị thứ ba Q₃ bằng trung vị của nửa dãy phía trên.

- Nếu n là số lẻ thì tứ phân vị thứ nhất Q₁ bằng trung vị của nửa dãy phía dưới (không bao gồm Q₂) và tứ phân vị thứ ba Q₃ bằng trung vị của nửa dãy phía trên (không bao gồm Q₂).

Ta minh họa tứ phân vị của mẫu số liệu gồm 11 số liệu trên trục số như sau:

Ví dụ: Tìm tứ phân vị của mẫu số liệu sau:

21      32      10      45      11      35      24      8

Hướng dẫn giải

Mẫu số liệu trên được sắp xếp theo thứ tự tăng dần như sau:

8        10      11      21      24      32      35      45

Dãy số liệu trên gồm 8 số liệu, là số chẵn.

Do đó ta có:

• Trung vị của mẫu số liệu trên là: Q₂ = $\frac{21+24}{2}=22,5$.

• Trung vị của dãy 8, 10, 11, 21 là  Q₁ = $\frac{10+11}{2}=10,5$.

• Trung vị của dãy 24, 32, 35, 45 là  Q₃ = $\frac{32+35}{2}=33,5$.

Vậy Q₁ = 10,5, Q₂ = 22,5, Q₃ = 33,5.

Tứ phân vị đó được biểu diễn trên trục số như sau:

2. Ý nghĩa

- Trong thực tiễn, có những mẫu số liệu mà nhiều số liệu trong mẫu đó vẫn còn sự chênh lệch lớn so với trung vị. Ta nên chọn thêm những số khác cùng làm đại diện cho mẫu đó. Bằng cách lấy thêm trung vị của từng dãy số liệu tách ra bởi trung vị của mẫu nói trên, ta nhận được tứ phân vị đại diện cho mẫu số liệu đó.

- Bộ ba giá trị Q₁, Q₂, Q₃ trong tứ phân vị phản ánh độ phân tán của mẫu số liệu. Nhưng mỗi giá trị Q₁, Q₂, Q₃ lại đo xu thế trung tâm của phần số liệu tương ứng của mẫu đó.

IV. Mốt

1. Định nghĩa

Mốt của mẫu số liệu là giá trị có tần số lớn nhất trong bảng phân bố tần số và kí hiệu là M_o.

Chú ý: Một mẫu số liệu có thể có nhiều mốt.

Ví dụ: Cho bảng tần số sau:

Tìm mốt của mẫu số liệu trên.

Hướng dẫn giải

Quan sát bảng tần số ta thấy giá trị 4 và 5 có tần số lớn nhất bằng 25.

Suy ra mốt của dấu hiệu là M_o = 4 và M_o = 5.

Vậy mốt của dấu hiệu là M_o = 4 và M_o = 5.

2. Ý nghĩa

Mốt của một mẫu số liệu đặc trưng cho số lần lặp đi lặp lạ nhiều nhất tại một vị trí của mẫu số liệu đó. Dựa vào mốt, ta có thể đưa ra những kết luận (có ích) về đối tượng thống kê.

Ví dụ: Một cửa hàng bán 5 loại quạt với giá tiền là 150; 200; 350; 400; 500 (nghìn đồng). Số quạt bán ra trong mùa hè vừa qua được thống kê trong bảng sau:

Năm nay cửa hàng nên nhập nhiều số lượng loại quạt có giá tiền bao nhiêu để bán?

Hướng dẫn giải

Quan sát bảng thống kê trên ta thấy quạt có giá 400 nghìn đồng có số lượng bán được nhiều nhất, nghĩa là quạt giá 400 nghìn có tần số lớn nhất.

Suy ra M_o = 400.

Vậy năm nay của hàng nên nhập nhiều quạt có giá tiền 400 nghìn đồng về để bán.

V. Tính hợp lí của số liệu thống kê

Sau khi thu thập, tổ chức, phân loại và biểu diễn số liệu bằng bảng hoặc biểu đồ, ta cần phân tích và xử lí các số liệu đó để xem xét tính hợp lí của số liệu thống kê, đặc biệt chỉ ra được những số liệu bất thường (hay còn gọi là dị biệt, trong tiếng Anh là Outliers). Ta có thể sử dụng các số liệu đặc trưng đo xu thế trung tâm cho mẫu số liệu không ghép nhóm để thực hiện điều đó.

Ví dụ: Chiều cao của một nhóm học sinh nữ 6 tuổi (đơn vị cm) được ghi lại như sau:

a) Tìm tứ phân vị của mẫu trên.

b) Từ kết quả câu a) bước đầu xác định những giá trị bất thường của mẫu số liệu trên.

Hướng dẫn giải

a) Ta sắp xếp các số liệu theo thứ tự tăng dần như sau:

Mẫu trên có 15 số liệu.

Trung vị của mẫu số liệu trên là Q₂ = 117.

Trung vị nửa phía dưới 97, 100, 112, 113, 115, 115, 116 là Q₁ = 113.

Trung vị nửa phía trên 118, 120, 122, 122, 123, 125, 145 là Q₃ = 122.

Vậy tứ phân vị của mẫu là Q₁ = 113; Q₂ = 117; Q₃ = 122.

b) Dựa vào trung vị và tứ phân vị của mẫu số liệu, bước đầu ta thấy những số liệu bất thường trong mẫu là 97 và 145.