Week 9 · Chapter 10 Data Analysis: types of data, mean, median, mode, quartiles, variance and standard deviation, scatter plots and correlation, regression · 3 lessons
2
التشتت: الرباعيات والتباين والانحراف المعياري
ICT Secondary 1 Term 1, Chapter 10: pp. 135–152
الهدفأوجد الرباعيات والتباين والانحراف المعياري لقائمة صغيرة وأقارن تشتتين.
كلمات جديدة
الرباعي (quartile) · إحدى القيم الثلاث التي تقسم القائمة المرتبة إلى أربعة أجزاءمخطط الصندوق والشارب (box plot) · رسم للقيمة الصغرى والرباعي الأول والوسيط والرباعي الثالث والقيمة العظمىالتباين (variance) · متوسط مربعات المسافات عن الوسطالانحراف المعياري (standard deviation) · الجذر التربيعي للتباين
الشرح
قد تكون للقائمتين القيمة المتوسطة نفسها وتختلفان كثيرًا، ولذلك نقيس التشتت أيضًا. تقسم الرباعيات القائمة المرتبة إلى أربعة أجزاء. الرباعي الثاني هو الوسيط. والأول هو وسيط النصف الأدنى، والثالث وسيط النصف الأعلى؛ وفي هذا الدرس إذا كان عدد القيم فرديًا فإن الوسيط نفسه يُستبعد من النصفين. للقائمة 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9 (ثماني قيم): الوسيط (٤ + ٥) ÷ ٢ = ٤٫٥ والرباعي الأول (٤ + ٤) ÷ ٢ = ٤ والثالث (٥ + ٧) ÷ ٢ = ٦. والأعداد الخمسة: الصغرى ٢ والرباعي الأول ٤ والوسيط ٤٫٥ والرباعي الثالث ٦ والعظمى ٩ هي ما يعرضه مخطط الصندوق والشارب. ويستخدم التباين كل القيم: نجد الوسط (٥)، ثم بعد كل قيمة عنه، ثم نربّع كل بعد، ثم نأخذ المتوسط. هنا المربعات ٩ و١ و١ و١ و٠ و٠ و٤ و١٦ ومجموعها ٣٢، و٣٢ ÷ ٨ = ٤. ونستخدم في هذا الدرس صيغة المجتمع الإحصائي، أي القسمة على n عدد القيم. والانحراف المعياري هو الجذر التربيعي للتباين: √4 = 2. وله وحدة البيانات نفسها. والقائمة الثانية 3, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 7 وسطها ٥ أيضًا لكن تباينها (٤ + ٤) ÷ ٨ = ١ وانحرافها المعياري ١: قيمها أقرب إلى الوسط.
الوسط نفسه والتشتت مختلف. القائمة أ هي 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9 والقائمة ب هي 3, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 7. وسط كل منهما ٥. انحراف أ المعياري ٢ وانحراف ب ١. فـ ب أكثر انتظامًا.
الجزء
القيم
وسيط الجزء
النصف الأدنى
1, 3, 4
3 (Q1)
الوسط
6
6 (Q2)
النصف الأعلى
8, 9, 12
9 (Q3)
عدد فردي من القيم: 1, 3, 4, 6, 8, 9, 12. الوسيط ٦ (القيمة الرابعة). وبعد استبعاده يكون النصف الأدنى 1, 3, 4 ورباعيه الأول ٣، والنصف الأعلى 8, 9, 12 ورباعيه الثالث ٩.
نشاط الفصل
للقائمة 4, 4, 8, 8 جد الوسط ومربعات البعد عنه والتباين (اقسم على ٤) والانحراف المعياري. ثم اخترع قائمة أخرى من أربعة أعداد لها الوسط نفسه وانحراف معياري أصغر.
تدرّب
1
جد الرباعي الأول والوسيط والرباعي الثالث لـ 2, 3, 5, 7, 8, 9, 11, 12.
الوسيط (٧ + ٨) ÷ ٢ = ٧٫٥؛ النصف الأدنى 2, 3, 5, 7 يعطي Q١ = (٣ + ٥) ÷ ٢ = ٤؛ والنصف الأعلى 8, 9, 11, 12 يعطي Q٣ = (٩ + ١١) ÷ ٢ = ١٠.
2
تباين 4, 4, 8, 8 (الوسط ٦)؟
مربعات البعد ٤ و٤ و٤ و٤؛ المجموع ١٦؛ ١٦ ÷ ٤ = ٤.
3
وما انحرافها المعياري؟
√4 = 2.
4
لفصلين الوسط نفسه للدرجات. انحراف الفصل س المعياري ١ والفصل ص ٦. ماذا يخبرك ذلك؟
درجات الفصل س متقاربة؛ أما درجات الفصل ص فمتباعدة بدرجة أكبر بكثير.