Bài 5.13 trang 88 Toán 10 Tập 1 - Kết nối tri thức

Cho mẫu số liệu gồm 10 số dương không hoàn toàn giống nhau. Các số đo độ phân tán (khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị, độ lệch chuẩn) sẽ thay đổi như thế nào nếu:

Giải Toán lớp 10 Bài 14: Các số đặc trưng đo độ phân tán

Bài 5.13 trang 88 Toán 10 Tập 1: Cho mẫu số liệu gồm 10 số dương không hoàn toàn giống nhau. Các số đo độ phân tán (khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị, độ lệch chuẩn) sẽ thay đổi như thế nào nếu:

a) Nhân mỗi giá trị của mẫu số liệu với 2.

b) Cộng mỗi giá trị của mẫu số liệu với 2.

Lời giải:

a) Gọi các giá trị dương của mẫu số liệu ban đầu theo thứ tự từ bé đến lớn là: a; b; c; d; e; f; g; h; i; k.

Số trung bình cộng của mẫu số liệu là:

$\overline{X}=\frac{a+b+c+d+e+f+g+h+i+k}{10}$

Phương sai:

Độ lệch chuẩn:

Giá trị lớn nhất là k, giá trị nhỏ nhất là a. Khi đó khoảng biến thiên: R = k – a.

Vì n = 10 nên trung vị là trung bình cộng hai giá trị chính giữa: $Q_2=\frac{e+f}{2}$

Nửa mẫu số liệu bên trái có tứ phân vị thứ nhất là $Q_1=\frac{b+c}{2}$

Nửa mẫu số liệu bên phải có tứ phân vị thứ ba là $Q_3=\frac{h+i}{2}$.

Khi đó khoảng tứ phân vị là:

${\Delta }_Q=Q_3-Q_1=\frac{h+i}{2}-\frac{b+c}{2}.$

Nhân mỗi giá trị của mẫu số liệu với 2 ta được dãy số liệu mới theo thứ tự từ bé đến lớn là: 2a; 2b; 2c; 2d; 2e; 2f; 2g; 2h; 2i; 2k.

Số trung bình cộng của mẫu số liệu là:

Phương sai:

Độ lệch chuẩn:

Giá trị lớn nhất là k, giá trị nhỏ nhất là a. Khi đó khoảng biến thiên: R’ = 2k – 2a = 2R.

Ta có: tứ phân vị thứ nhất là $Q{\text{'}}_1=\frac{2b+2c}{2}=b+c=2Q_1$và tứ phân vị thứ ba là $Q{\text{'}}_3=\frac{2h+2i}{2}=h+i=2Q_3$. Khi đó khoảng tứ phân vị là:

${\Delta }_{Q\text{'}}=Q{\text{'}}_3-Q{\text{'}}_1=2Q_3-2Q_1=2{\Delta }_Q.$

Vậy các khoảng biến thiên, độ lệch chuẩn, khoảng tứ phân vị của dãy số liệu mới bằng hai lần các khoảng biến thiên, độ lệch chuẩn, khoảng tứ phân vị ban đầu.

b)

Các giá trị dương của mẫu số liệu khi cộng thêm mẫu số liệu với 2 ta được: a + 2; b + 2; c + 2; d + 2; e + 2; f + 2; g + 2; h + 2; i + 2; k + 2.

Số trung bình cộng của mẫu số liệu là:

Phương sai:

Độ lệch chuẩn:

Giá trị lớn nhất là k, giá trị nhỏ nhất là a. Khi đó khoảng biến thiên: R’ = 2 + k – (2 + a) = k – a = R.

Ta có: tứ phân vị thứ nhất là 

$Q{\text{'}}_1=\frac{2+b+2+c}{2}=b+c+2=Q_1+2$

và tứ phân vị thứ ba là

$Q{\text{'}}_3=\frac{2+h+2+i}{2}$

$=h+i+2=Q_3+2$.

Khi đó khoảng tứ phân vị là:

$$\begin{gathered} {\Delta }_{Q\text{'}}=Q{\text{'}}_3-Q{\text{'}}_1=Q_3+2-\left(Q_1+2\right) \\ =Q_3-Q_1={\Delta }_Q. \end{gathered}$$

Vậy các khoảng biến thiên, độ lệch chuẩn, khoảng tứ phân vị của dãy số liệu mới bằng các khoảng biến thiên, độ lệch chuẩn, khoảng tứ phân vị ban đầu.

Lời giải bài tập Toán 10 Bài 14: Các số đặc trưng đo độ phân tán hay, chi tiết khác:

• Mở đầu trang 84 Toán 10 Tập 1: Dưới đây là điểm trung bình môn học kì I của hai bạn An và Bình: ....

• HĐ1 trang 84 Toán 10 Tập 1: Một cổ động viên của câu lạc bộ Everton, Anh đã thống kê điểm số mà hai câu lạc bộ Leicester City và Everton đạt được trong năm mùa giải Ngoại hạng Anh gần đây, từ mùa giải 2014 – 2015 đến mùa giải 2018 – 2019 như sau: ....

• Luyện tập 1 trang 85 Toán 10 Tập 1: Mẫu số liệu sau cho biết chiều cao (đơn vị cm) của các bạn trong tổ: ....

• HĐ2 trang 85 Toán 10 Tập 1: Trong một tuần, nhiệt độ cao nhất trong ngày (đơn vị ⁰C) tại hai thành phố Hà Nội và Điện Biên được cho như sau: ....

• Luyện tập 2 trang 86 Toán 10 Tập 1: Mẫu số liệu sau đây cho biết số bài hát ở mỗi album trong bộ sưu tập của An: ....

• Luyện tập 3 trang 87 Toán 10 Tập 1: 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(V_A = 0) đến điểm B. Kết quả đo như sau: ....

• Luyện tập 4 trang 87 Toán 10 Tập 1: Một mẫu số liệu có tứ phân vị thứ nhất là 56 và tứ phân vị thứ ba là 84. ....

• Bài 5.11 trang 88 Toán 10 Tập 1: Mỗi khẳng định sau đúng hay sai? (1) Nếu các giá trị của mẫu số liệu càng tập trung quanh giá trị trung bình thì độ lệch chuẩn càng lớn. (2) Khoảng biến thiên chỉ sử dụng thông tin của giá trị lớn nhất và bé nhất , bỏ qua thông tin của các giá trị còn lại. ....

• Bài 5.12 trang 88 Toán 10 Tập 1: Cho hai biểu đồ chấm điểm biểu diễn hãi mẫu số liệu A, B như sau: ....

• Bài 5.14 trang 88 Toán 10 Tập 1: Từ mẫu số liệu về thuế thuốc lá của 51 thành phố tại một quốc gia, người ta tính được: Giá trị nhỏ nhất bằng 2,5; Q₁ = 36; Q₂ = 60; Q₃ = 100; giá trị lớn nhất bằng 205. ....

• Bài 5.15 trang 88 Toán 10 Tập 1: Mẫu số liệu sau đây cho biết cân nặng của 10 trẻ sơ sinh (đơn vị kg): ....

• Bài 5.16 trang 88 Toán 10 Tập 1: Tỉ lệ thất nghiệp ở một quốc gia vào năm 2007 (đơn vị %) được cho như sau: ....