Tổng Hợp Lý Thuyết & Bài Tập Các Số Đặc Trưng Đo Xu Thế Trung Tâm Mẫu Số Liệu Ghép Nhóm Toán 11

Trong chương trình Toán 11 bộ sách Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống, chuyên đề về các số đặc trưng đo xu thế trung tâm của mẫu số liệu ghép nhóm là một phần kiến thức Thống kê quan trọng. Nội dung này giúp học sinh phân tích và đưa ra những nhận định tổng quan về một tập hợp dữ liệu lớn, phức tạp.
Tìm Hiểu Về Mẫu Số Liệu Ghép Nhóm
Khi làm việc với một mẫu số liệu có số lượng giá trị lớn hoặc miền giá trị rộng, việc liệt kê từng giá trị trở nên không hiệu quả. Giải pháp tối ưu là sử dụng mẫu số liệu ghép nhóm. Dữ liệu sẽ được phân chia thành các nhóm (hay còn gọi là các tổ) liền kề nhau. Mỗi nhóm được xác định bởi một khoảng giá trị và đi kèm với tần số, tức là số lượng giá trị trong mẫu thuộc vào nhóm đó. Việc ghép nhóm giúp dữ liệu trở nên gọn gàng, dễ quan sát và là cơ sở để tính toán các số đặc trưng.
Các Số Đặc Trưng Đo Xu Thế Trung Tâm
Các số đặc trưng này cho biết giá trị "trung tâm" hoặc "điển hình" của mẫu số liệu. Đối với mẫu số liệu ghép nhóm, chúng ta có các đại lượng quan trọng sau:
1. Số Trung Bình Cộng (Mean)
Số trung bình cộng của mẫu số liệu ghép nhóm là giá trị xấp xỉ cho trung bình của toàn bộ dữ liệu. Để tính toán, ta sử dụng giá trị đại diện cho mỗi nhóm (thường là trung điểm của nhóm) nhân với tần số tương ứng, sau đó lấy tổng các kết quả này chia cho cỡ mẫu (tổng các tần số).
2. Trung Vị (Median)
Trung vị (ký hiệu là $M_e$) là giá trị chia mẫu số liệu đã sắp xếp thành hai phần có số lượng bằng nhau. Đối với dữ liệu ghép nhóm, trước hết ta cần xác định "nhóm chứa trung vị" – là nhóm đầu tiên có tần số tích lũy lớn hơn hoặc bằng một nửa cỡ mẫu. Sau đó, giá trị trung vị sẽ được tính toán dựa trên một công thức nội suy trong nhóm này.
3. Tứ Phân Vị (Quartiles)
Nếu trung vị chia mẫu số liệu làm hai phần, thì tứ phân vị ($Q_1, Q_2, Q_3$) chia mẫu số liệu thành bốn phần bằng nhau. Cụ thể:
- Tứ phân vị thứ nhất ($Q_1$): Là giá trị trung vị của nửa dưới mẫu số liệu.
- Tứ phân vị thứ hai ($Q_2$): Chính là trung vị ($M_e$) của toàn bộ mẫu.
- Tứ phân vị thứ ba ($Q_3$): Là giá trị trung vị của nửa trên mẫu số liệu. Cách xác định và tính toán $Q_1, Q_3$ cũng tương tự như trung vị, dựa trên việc tìm nhóm chứa tứ phân vị tương ứng.
4. Mốt (Mode)
Mốt (ký hiệu là $M_o$) của mẫu số liệu ghép nhóm là giá trị có tần số xuất hiện cao nhất. Nó được xác định trong "nhóm chứa mốt" – nhóm có tần số lớn nhất. Giá trị của mốt thể hiện xu hướng tập trung phổ biến nhất của dữ liệu.
Để nắm vững chuyên đề này, học sinh cần hiểu rõ bản chất của từng số đặc trưng và thành thạo các bước tính toán theo công thức. Việc luyện tập qua các dạng bài tập phân loại sẽ giúp củng cố kiến thức và áp dụng hiệu quả vào các bài kiểm tra, kỳ thi.