Русь. История России. Современная Россия / Личности XVIII-XIX / Нахождение моды. Статистические характеристики Среднее арифметическое ряда Размах ряда Мода ряда Медиана ряда. Соотношения между средней арифметической, медианой и модой

Нахождение моды. Статистические характеристики Среднее арифметическое ряда Размах ряда Мода ряда Медиана ряда. Соотношения между средней арифметической, медианой и модой

04.02.2024

Медиана - это такое значение признака, которое разделяет ранжированный ряд распределения на две равные части - со значениями признака меньше медианы и со значениями признака больше медианы. Для нахождения медианы, нужно отыскать значение признака, которое находится на середине упорядоченного ряда.

Посмотреть решение задачи на нахождение моды и медианы Вы можете

В ранжированных рядах несгруппированные данные для нахождения медианы сводятся к поиску порядкового номера медианы. Медиана может быть вычислена по следующей формуле:

где Хm - нижняя граница медианного интервала;
im - медианный интервал;
Sme- сумма наблюдений, которая была накоплена до начала медианного интервала;
fme - число наблюдений в медианном интервале.

Свойства медианы

Медиана не зависит от тех значений признака, которые расположены по обе стороны от нее.
Аналитические операции с медианой весьма ограничены, поэтому при объединении двух распределений с известными медианами невозможно заранее предсказать величину медианы нового распределения.
Медиана обладает свойством минимальности. Его суть заключается в том, что сумма абсолютных отклонений значений х, от медианы представляет собой минимальную величину по сравнению с отклонением X от любой другой величины

Графическое определение медианы

Для определения медианы графическим методом используют накопленные частоты, по которым строится кумулятивная кривая. Вершины ординат, соответствующих накопленным частотам, соединяют отрезками прямой. Разделив поп олам последнюю ординату, которая соответствует общей сумме частот и проведя к ней перпендикуляр пересечения с кумулятивной кривой, находят ординату искомого значения медианы.

Определение моды в статистике

Мода - значение признака , имеющее наибольшую частоту в статистическом ряду распределения.

Определение моды производится разными способами, и это зависит от того, представлен ли варьирующий признак в виде дискретного или интервального ряда.

Нахождение моды и медианы происходит путем обычного просматривания столбца частот. В этом столбце находят наибольшее число, характеризующее наибольшую частоту. Ей соответствует определенное значение признака, которое и является модой. В интервальном вариационном ряду модой приблизительно считают центральный вариант интервала с наибольшей частотой. В таком ряду распределения мода вычисляется по формуле :

где ХМо - нижняя граница модального интервала;
imo - модальный интервал;
fм0, fм0-1, fм0+1 — частоты в модальном, предыдущем и следующем за модальным интервалах.

Модальный интервал определяется по наибольшей частоте.

Мода широко используется в статистической практике при анализе покупательного спроса, регистрации цен и т. д.

Соотношения между средней арифметической, медианой и модой

Для одномодального симметричного ряда распределения , медиана и мода совпадают. Для асимметричных распределений они не совпадают.

К. Пирсон на основе выравнивания различных типов кривых определил, что для умеренно асимметричных распределений справедливы такие приближенные соотношения между средней арифметической, медианой и модой:

Цели: дать понятия, алгоритмы нахождения среднего арифметического и медианы, размаха и моды ряда чисел, показать значимость этой темы в практической деятельности человека; приобретение практических навыков выполнения этих заданий; повышение уровня математической подготовки, предъявляемой новыми стандартами.

вооружить учащихся системой знаний по теме "Определение вероятности событий, среднего арифметического и медианы набора чисел";
сформировать навыки применения данных знаний при решении разнообразных задач различной сложности;
подготовить учащихся к сдаче ГИА;
сформировать навыки самостоятельной работы.

Ход урока

1. Теоретическая часть.

1). Нахождение вероятности событий.

В повседневной жизни, в практической и научной деятельности часто наблюдают те или иные явления, проводят определенные эксперименты.

В процессе наблюдения или эксперимента приходится встречаться с некоторыми случайными событиями , т. е. такими событиями, которые могут произойти или не произойти. Например, выпадение орла или решки при подбрасывании монеты, поражение мишени или промах при выстреле, выигрыш спортивной команды во встрече с соперником, проигрыш или ничейный результат- все это случайные события.

Закономерности случайных событий изучает специальный раздел математики, который называется теорией вероятностей . Методы теории вероятностей применяются во многих областях знаний.

Зарождение теории вероятностей произошло в поисках ответа на вопрос: как часто наступает то, или иное событие в большой серии происходящих в одинаковых условиях испытаний со случайными исходами.

Для того чтобы оценить вероятность интересующего нас события необходимо провести большое число опытов или наблюдений, и только после этого можно определить вероятность этого события.

Например, бросание игрального кубика. При бросании кубика шансы выпадения на его верхней грани каждого числа очков от 1 до 6 одинаковы. Говорят, что существует 6 равновозможных исходов опыта с бросанием кубика: выпадение 1,2,3,4,5, и 6 очков.

Исходы в этом опыте считают равновозможными, если шансы этих исходов одинаковы.

Исходы, при которых происходит некоторое событие, называются благоприятными исходами для этого события.

Определение: отношение числа благоприятных исходов N (A) события A к числу всех равновозможных исходов N этого события называется вероятностью события A.

Схема нахождения вероятности события.

Для нахождения вероятности случайного события A при проведении некоторого испытания следует:

найти число N всех равновозможных исходов данного испытания;
найти количество N(A) тех благоприятных исходов испытания, в которых наступает событие А;
найти отношение N(A)/N; это и есть вероятность события A

Например: 1 . В коробке лежат 10 красных, 7 желтых и 3 синих шара. Какова вероятность, что взятый наугад шар окажется желтым?

Решение. Равновозможные исходы- (10+7+3)=20

Благоприятные исходы-7

2. В коробке лежит 5 черных шаров. Какое наименьшее число белых шаров нужно положить в эту коробку, чтобы после этого вероятность наугад достать из коробки черный шар была не больше 0,15?

Решение: Пусть x-белые шары.

2) Определение и нахождение среднего арифметического и медианы ряда чисел.

Определение: средним арифметическим нескольких чисел называется число, равное отношению суммы этих чисел к их количеству.

Среднее арифметическое набора чисел x 1 ,x 2 ,x 3 ,x 4 ,x 5 принято обозначать x.

Например, среднее арифметическое пяти чисел запишется так:

X = (x 1 +x 2 +x 3 +x 4 +x 5)/5

Пример: найти среднюю оценку учащегося по математике, если за истекший период он получил: 3,4,4,5,3,2,4,3.

Решение: (3+4+4+5+3+2+4+3)/8=3,5

Определение: медианой называется число, разделяющее набор чисел на две части, равные по численности, так что с одной стороны от этого числа все значения больше медианы, а с другой меньше. Вместо "медиана" можно было бы сказать середина.

Схема нахождения медианы набора чисел:

Для нахождения медианы набора чисел следует:

упорядочить числовой набор (записать в порядке возрастания);
одновременно зачеркиваем "самое большое" и "самое маленькое" числа данного набора чисел до тех пор, пока не останется одно число или два числа;
если останется одно число, то оно и есть медиана (для нечетного набора чисел);
если останется два числа, то медианой будет среднее арифметическое двух оставшихся чисел (для четного набора чисел).

Медиану принято обозначать буквой М.

Пример: найти медиану набора чисел: 9,3,1,5,7.

Решение: запишем числа в порядке возрастания: 1,3,5,7,9.

Вычеркнем 1 и 9, 3 и 7. Оставшееся число 5 и есть медиана. М=5

Пример: найти медиану набора чисел 2,3,3,5,7,10.

Решение: вычеркнем 2 и 10, 3 и 7. Для нахождения М нужно: (3+5)/2= 4. М=4

Определение и нахождение размаха и моды.

Определение: размахом ряда чисел называется разность между наибольшим и наименьшим из этих чисел.

Размах ряда находят, когда хотят определить, как велик разброс данных в ряду.

Определение: модой ряда чисел называется число, которое встречается в данном ряду чаще других.

Ряд чисел может иметь более одной моды, а может не иметь моды совсем.

Пример: На уроке физкультуры 14 школьников прыгали в высоту, а учитель записывал их результаты. Получился такой ряд данных (в см):

125, 110, 130, 125, 120, 130, 140, 125, 110, 130, 120, 125, 120, 125.

Найти медиану, размах и моду измерения.

Решение: выпишем все варианты измерения в порядке возрастания, разделяя пробелами группы одинаковых результатов:

110, 110, 120, 120, 120, 125, 125, 125, 125, 125, 130, 130, 130, 140.

Размах измерения равен 140-110=30.

125-встретилось наибольшее число раз, т. е. 5 раз; это мода измерения.

2. Практическая часть.

1). Задачи для самостоятельного решения на теорию вероятностей.

1. На 100 электрических лампочек в среднем приходится 4 бракованных. Какова вероятность, что взятая наугад лампочка окажется исправной? Ответ: 0,96.

2. На 400 компакт-дисков в среднем приходится 8 бракованных. Какова вероятность, что взятый наугад компакт-диск окажется исправным? Ответ: 0,98.

3. 17 точек из 50 покрашены в синий цвет, а 13 точек из оставшихся покрашены в оранжевый цвет. Какова вероятность того, что случайно выбранная точка окажется окрашенной? Ответ: 0,6.

4. Из слова "математика" случайным образом выбирается одна буква. Какова вероятность, что выбранная буква встречается в этом слове только 1 раз? Ответ: 0,3.

5. Из слова "аттестация" случайным образом выбирается одна буква. Какова вероятность, что выбранная буква окажется буквой "а"? Ответ: 0,2

6. Из 30девятиклассников 4 выбрали экзамен по физике, 12 - по обществознанию, 8- по иностранному языку, а остальные по литературе. Какова вероятность, что выбранный ученик будет сдавать экзамен по литературе. Ответ: 0,2.

7. Контрольная работа по математике состоит из 15 задач: 4 задачи по геометрии, 2 задачи по теории вероятностей, остальные по алгебре. Ученик ошибся в одной задаче. Какова вероятность, что ученик ошибся в задаче по алгебре? Ответ: 0,6.

8. На 1000 автомобилей, выпущенных в 2007-2009 г. г., 150 имеют дефект тормозной системы. Какова вероятность купить неисправную машину? Ответ: 0,15.

9. В соревнованиях по художественной гимнастике участвуют: 3 гимнастки из России, 3 гимнастки из Украины и 4 гимнастки из Белоруссии. Порядок выступления определятся жеребьевкой. Найдите вероятность того, что первой будет выступать гимнастка из России. Ответ 0,3

10. На чемпионате по художественной гимнастике выступает 18 гимнасток, среди них 3 гимнастки из России, 2 гимнастки из Китая. Порядок выступления определяется жеребьевкой. Найдите вероятность того, что последней будет выступать гимнастка или из России, или из Китая? Ответ: 5/18.

11. Из класса, в котором учатся 12 мальчиков и 8 девочек, выбирают по жребию 1 дежурного. Какова вероятность того, что это будет мальчик? Ответ: 0,6.

12. Одновременно бросают 2 монеты. С какой вероятностью на них выпадут 2 решки? Ответ 0,25.

2) Задачи на нахождение среднего арифметического и медианы, размаха и моды набора чисел.

Фрезеровщики бригады затратили на обработку одной детали разное время (в мин.), представленное в виде ряда данных: 40; 37; 35; 36; 32; 42; 32; 38; 32. На сколько медиана этого набора отличается от среднего арифметического? Ответ: 0.

В саду посадили 5 саженцев яблони, высота которых в сантиметрах следующая: 168, 13, 156, 165, 144. На сколько отличается среднее арифметическое этого набора чисел от его медианы? Ответ: 3, 8

Растущие в саду 6 деревьев груши дали урожай, масса которого (в кг) для каждого из деревьев следующая: 29, 35, 26, 28, 32, 36. На сколько отличается среднее арифметическое этого набора чисел от его медианы? Ответ: 0,5

Время обслуживания кассиром каждого из нескольких покупателей магазина образовало следующий ряд данных: 2 мин. 42 сек., 3мин. 2 сек., 3 имн. 7сек., 2 мин. 54 сек., 2 мин. 48 сек. Найдите среднее значение и медиану этого ряда данных. Ответ: 2 мин. 55 сек., 2 мин. 54 сек.

Время между семью звонками, поступившими в службу такси образовало следующий ряд данных: 34 сек., 45 сек., 1 мин. 16 сек., 38 сек., 43 сек., 52 сек. Найдите среднее значение и медиану этого ряда данных. Ответ: 48 сек., 44 сек.

Литература: Мордкович, А. Г. ,И. М. Смирновой. Учебнок для общеобразовательных учреждений (базовый уровень) - М.: Мнемозина, 2009. - 164 с.

Макарычев Ю. Н. Алгебра: элементы статистики и теории вероятностей: учебное пособие для учащихся 7-9 классов общеобразовательных учреждений / Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк. Под ред. С. А. Теляковского - М.: Просвещение. - 2003.

Макарычев Ю. Н. , Миндюк Н. Г. Изучаем элементы статистики. // Математика в школе. - 2004. - №5.

Макарычев Ю. Н. , Миндюк Н. Г. Начальные сведения из теории вероятностей в школьном курсе алгебры. // Математика в школе. - 2004. - №7.

Мордкович А. Г, Семенов П. В. События. Вероятности. Статистическая обработка данных: дополнительные параграфы к курсу алгебры 7-9 кл. общеобразоват. Учреждений. - М.: Мнемозина, 2003.

О введении элементов комбинаторики, статистики и теории вероятностей в содержание математического образования основной школы / В. А. Болотов // Математика в школе - 2003. - №9.

Ткачева М. В. Элементы статистики и вероятность: учебное пособие для учащихся 7-9 классов общеобразовательных учреждений / М. В. Ткачева, Н. Е. Федорова. - М.: Просвещение, 2004.

Федосеев В. Н. Элементы теории вероятностей для 7-9 классов средней школы / Математика в школе. -2002, №3

Студенецкая В. Н. Решение задач по статистике, комбинаторике и теории вероятностей 7-9 классы, Волгоград, Учитель, 2009.

Решение задач по теме: «Статистические характеристики. Среднее арифметическое, размах, мода и медиана

Алгебра-

7 класс

Исторические сведения

Среднее арифметическое, размах и мода находят применение в статистике – науке, которая занимается получением, обработкой и анализом количественных данных о разнообразных массовых явлениях, происходящих в природе и обществе.
Слово «статистика» происходит от латинского слова status, которое означает «состояние, положение вещей». Статистика изучает численность отдельных групп населения страны и ее регионов, производство и потребление
разнообразных видов продукции, перевозку грузов и пассажиров различными видами транспорта, природные ресурсы и т. п.
Результаты статистических исследований широко используются для практических и научных выводов.

Среднее арифметическое – частное от деления суммы всех чисел на количество слагаемых

Размах – разность между наибольшим и наименьшим числом этого ряда
Мода – это число, которое встречается в наборе чисел чаще всего
Медиана – упорядоченного ряда чисел с нечетным числом членов называется число, записанное посередине, а медианой упорядоченного ряда чисел с четным числом членов называется среднее арифметическое двух чисел, записанных посередине. Медианой произвольного ряда чисел называется медиана соответствующего упорядоченного ряда.