Cho mẫu số liệu 21, 22, 23, 24, 25: khoảng tứ phân vị bằng bao nhiêu?

Trả lời nhanh

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu 21, 22, 23, 24, 25 là ΔQ = 3. Mẫu có 5 giá trị, trung vị Q2 = 23. Nửa dưới (21; 22) có trung vị Q1 = 21,5; nửa trên (24; 25) có trung vị Q3 = 24,5. Vậy ΔQ = Q3 − Q1 = 24,5 − 21,5 = 3.

Khoảng tứ phân vị là gì?

Khoảng tứ phân vị (kí hiệu ΔQ) là hiệu giữa tứ phân vị thứ ba và tứ phân vị thứ nhất: ΔQ = Q3 − Q1. Nó đo độ phân tán của nửa giữa mẫu số liệu, tức khoảng chứa 50% giá trị ở giữa, nên ít bị ảnh hưởng bởi các giá trị quá lớn hay quá nhỏ.

Cách tính từng bước

  1. Sắp xếp mẫu theo thứ tự không giảm. Mẫu đã cho vốn đã được sắp: 21, 22, 23, 24, 25.
  2. Tìm Q2 (trung vị). Mẫu có n = 5 là số lẻ nên Q2 là số đứng giữa: Q2 = 23.
  3. Tìm Q1. Q1 là trung vị của nửa số liệu bên trái Q2 (không tính chính Q2): 21, 22. Trung vị của hai số này là (21 + 22) : 2 = 21,5.
  4. Tìm Q3. Q3 là trung vị của nửa bên phải Q2: 24, 25, nên Q3 = (24 + 25) : 2 = 24,5.
  5. Tính ΔQ = 24,5 − 21,5 = 3.

Bảng tóm tắt

Đại lượng Giá trị Cách có được
Q1 21,5 Trung vị của (21; 22)
Q2 23 Giá trị chính giữa của mẫu
Q3 24,5 Trung vị của (24; 25)
ΔQ 3 Q3 − Q1

Lưu ý khi số phần tử là số lẻ hay chẵn

  • n lẻ: Q2 là số ở giữa; khi chia nửa thì loại bỏ Q2 khỏi cả hai nửa (đúng như bài này).
  • n chẵn: Q2 là trung bình cộng hai số ở giữa; chia mẫu làm hai nửa bằng nhau rồi tìm trung vị mỗi nửa.

Ví dụ n chẵn: mẫu 3, 5, 7, 9, 11, 13. Q2 = (7 + 9) : 2 = 8; nửa dưới 3, 5, 7 có Q1 = 5; nửa trên 9, 11, 13 có Q3 = 11; ΔQ = 6.

Ý nghĩa của kết quả

Mẫu 21 đến 25 phân bố rất đều, các giá trị cách nhau 1 đơn vị. ΔQ = 3 nghĩa là nửa số liệu ở giữa nằm trong khoảng cách 3 đơn vị. Khoảng tứ phân vị thường được dùng thay cho khoảng biến thiên (R = max − min) khi mẫu có vài giá trị quá lớn hoặc quá nhỏ, vì nó chỉ phụ thuộc vào nửa số liệu ở giữa. Với mẫu nhỏ chỉ 5 giá trị như thế này, hai cách đo cho kết quả gần nhau (R = 4 và ΔQ = 3).

Lỗi sai thường gặp

  • Giữ lại Q2 trong mỗi nửa khi n lẻ, dẫn đến Q1 = 22 và Q3 = 24, rồi cho ΔQ = 2. Cách này không theo quy ước trong chương trình phổ thông.
  • Nhầm khoảng tứ phân vị với khoảng biến thiên (R = 25 − 21 = 4).
  • Quên sắp xếp mẫu theo thứ tự trước khi tìm tứ phân vị.
  • Lấy Q1 − Q3 nên ra kết quả âm.

Luyện tập

Câu 1. Tìm khoảng tứ phân vị của mẫu 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14.
Đáp án: Q2 = 8; Q1 = 4; Q3 = 12; ΔQ = 8.

Câu 2. Tìm khoảng tứ phân vị của mẫu 10, 20, 30, 40.
Đáp án: Q2 = 25; Q1 = 15; Q3 = 35; ΔQ = 20.

Câu 3. Cho mẫu 1, 3, 5, 7, 9. So sánh khoảng biến thiên và khoảng tứ phân vị.
Đáp án: R = 9 − 1 = 8; Q1 = 2, Q3 = 8 nên ΔQ = 6.

Câu hỏi thường gặp

Khoảng tứ phân vị của mẫu 21, 22, 23, 24, 25 là bao nhiêu?

Bằng 3, vì Q1 = 21,5 và Q3 = 24,5 nên hiệu Q3 − Q1 = 3.

Công thức tính khoảng tứ phân vị là gì?

Khoảng tứ phân vị bằng tứ phân vị thứ ba trừ tứ phân vị thứ nhất, kí hiệu ΔQ = Q3 − Q1.

Khi số phần tử là số lẻ thì có tính Q2 vào hai nửa không?

Không. Khi n lẻ, ta bỏ trung vị Q2 ra rồi mới tìm Q1 và Q3 trên mỗi nửa còn lại.

Khoảng tứ phân vị khác khoảng biến thiên ở điểm nào?

Khoảng biến thiên dùng giá trị lớn nhất và nhỏ nhất nên bị ảnh hưởng bởi giá trị ngoại lai; khoảng tứ phân vị chỉ xét nửa số liệu ở giữa nên ổn định hơn.