Biểu đồ sau mô tả kết quả điều tra về điểm trung bình năm học của học sinh hai trường A và B.
a) Giá trị đại diện của nhóm [5; 6) là 5,5.
Giá trị đại diện của nhóm [6; 7) là 6,5.
Giá trị đại diện của nhóm [7; 8) là 7,5.
Giá trị đại diện của nhóm [8; 9) là 8,5.
Giá trị đại diện của nhóm [9; 10) là 9,5.
Từ biểu đồ, ta có bảng tần số ghép nhóm sau:
Điểm trung bình | [5; 6) | [6; 7) | [7; 8) | [8; 9) | [9; 10) |
Giá trị đại diện | 5,5 | 6,5 | 7,5 | 8,5 | 9,5 |
Số học sinh trường A | 4 | 5 | 3 | 4 | 2 |
Số học sinh trường B | 2 | 5 | 4 | 3 | 1 |
b)
Xét mẫu số liệu của trường A:
Cỡ mẫu nA = 4 + 5 + 3 + 4 + 2 = 18.
Gọi x1; x2; …; x18 là mẫu số liệu gốc về điểm trung bình năm học của học sinh trường A được xếp theo thứ tự không giảm.
Ta có x1; …; x4 ∈ [5; 6), x5; …; x9 ∈ [6; 7), x10; x11; x12 ∈ [7; 8),
x13; …; x16 ∈ [8; 9), x17; x18 ∈ [9; 10).
Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x5 ∈ [6; 7).
Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q1=6+184−45⋅7−6=6,1.
Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x14 ∈ [8; 9).
Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q3=8+3⋅184−4+5+34⋅9−8=8,375.
Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:
∆Q = Q3 – Q1 = 8,375 – 6,1 = 2,275.
Xét mẫu số liệu của trường B:
Cỡ mẫu nB = 2 + 5 + 4 + 3 + 1 = 15.
Gọi x1; x2; …; x15 là mẫu số liệu gốc về điểm trung bình năm học của học sinh trường B được xếp theo thứ tự không giảm.
Ta có x1; x2 ∈ [5; 6), x3; …; x7 ∈ [6; 7), x8; …; x11 ∈ [7; 8),
x12; x13; x14 ∈ [8; 9), x15 ∈ [9; 10).
Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x4 ∈ [6; 7).
Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q'1=6+154−25⋅7−6=6,35.
Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x12 ∈ [8; 9).
Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q'3=8+3⋅154−2+5+43⋅9−8=9712.
Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:
∆'Q = Q'3 – Q'1 = 9712 – 6,35 = 2615≈1,73.
Vì ∆Q = 2,275 > ∆'Q ≈ 1,73 nên nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm thì học sinh trường B có điểm trung bình đồng đều hơn.
c)
Xét mẫu số liệu của trường A:
Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: x¯A=4⋅5,5+5 ⋅6,5+3⋅7,5+4⋅8,5+2⋅9,518=659.
Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:
SA2=118[4 ∙ (5,5)2 + 5 ∙ (6,5)2 + 3 ∙ (7,5)2 + 4 ∙ (8,5)2 + 2 ∙ (9,5)2] – 6592
= 569324.
Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: SA=SA2=569324≈1,33.
Xét mẫu số liệu của trường B:
Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: x¯B=2⋅5,5+5 ⋅6,5+4⋅7,5+3⋅8,5+1⋅9,515=21730.
Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:
[2 ∙ (5,5)2 + 5 ∙ (6,5)2 + 4 ∙ (7,5)2 + 3 ∙ (8,5)2 + 1 ∙ (9,5)2] – 217302
= 284225.
Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: SB=SB2=284225≈1,12.
Vì SA ≈ 1,33 > SB ≈ 1,12 nên nếu so sánh theo độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm thì học sinh trường B có điểm trung bình đồng đều hơSB2=115n.
