Week 1 · Correlation: direct and inverse relations between two variables, scatter diagrams and the scale of the correlation coefficient r from −1 to 1 · 3 lessons
2
أشكال الانتشار: تمثيل الأزواج المرتبة (x, y) وقراءة نوع العلاقة وقوتها من النقاط
Statistics Sec 3 Term 1, Unit 1, Lesson 1
Goalأمثّل الأزواج (x, y) بنقاط، وأقرأ نوع العلاقة وقوتها من شكل النقاط.
New words
شكل الانتشار · تمثيل بياني يظهر فيه كل زوج (x, y) نقطة واحدةزوج مرتب (x, y) · تدلّ x على المسافة أفقيًّا وتدلّ y على المسافة رأسيًّاارتباط خطي · النقاط قريبة من خط مستقيم
Explanation
يمثّل شكل الانتشار كل حالة بنقطة واحدة. فللزوج (x, y) نسير x وحدة على المحور الأفقي ثم نصعد y وحدة. وبعد رسم جميع النقاط ننظر إلى شكل السحابة. فإذا كانت النقاط شريطًا يصعد من أسفل اليسار إلى أعلى اليمين فالارتباط طردي، وإذا كانت شريطًا ينزل من أعلى اليسار إلى أسفل اليمين فالارتباط عكسي، وإذا كانت سحابة بلا شكل فالارتباط منعدم. وكلما ضاق الشريط كانت العلاقة أقوى، لأن النقاط القريبة من خط واحد تعني أن x تتنبأ بـ y جيدًا. وإذا كانت النقاط قريبة من خط مستقيم قلنا إن العلاقة خطية. ولا يلزم أن يبدأ المحور من الصفر: فإذا كانت الدرجات كلها بين ٧ و١٨ جاز أن يبدأ المحور الرأسي من ٤ لتملأ النقاط الرسم. ويبيّن الشكل أدناه ثمانية تلاميذ: ساعات المراجعة (x) ودرجة الاختبار من ٢٠ (y). الشريط صاعد وضيق، فالارتباط طردي وقوي.
Worked examples
قراءة نقطة: النقطة (٣, ١٣) لتلميذ راجع ٣ ساعات وحصل على ١٣. وفوق x = ٣ نقطتان (الدرجتان ١١ و١٣) وفوق x = ١ نقطتان (٧ و٩): قد يشترك تلميذان في قيمة x نفسها فتبقى النقطتان منفصلتين.
ست مدن: الارتفاع x بمئات الأمتار ودرجة الحرارة مساءً y بالدرجة المئوية: (١, ٢٧) و(٢, ٣٠) و(٤, ٢٣) و(٥, ٢٥) و(٧, ١٩) و(٩, ٢٠). تنزل النقاط من أعلى اليسار إلى أسفل اليمين في شريط ضيق نسبيًّا: ارتباط عكسي وقوي نسبيًّا.
ثمانية تلاميذ: رقم المقعد x ودرجة الاختبار y: (١, ١٢) و(٢, ٤) و(٣, ٩) و(٤, ١٥) و(٥, ٦) و(٦, ١٣) و(٧, ٥) و(٨, ١٠). تشكّل النقاط سحابة لا تصعد ولا تهبط: ارتباط منعدم كما توقعنا.
Class activity
ارسم على ورق مربعات المحورين ومثّل الأزواج الستة (١, ٦) و(٢, ٥) و(٤, ٥) و(٥, ٣) و(٧, ٢) و(٨, ١) لعمر دراجة بالسنوات وسعرها بآلاف الجنيهات. اذكر نوع الارتباط، ثم ضع مسطرة فوق النقاط وقل هل يلائمها خط مستقيم.
Practice
1
يبيّن الشكل عدد الرحلات الأسبوعية (x) لسيارة توصيل ومقدار البنزين المتبقي في الخزان باللترات (y). ما نوع الارتباط؟
عكسي وقوي: تنزل النقاط في شريط ضيق.
2
صف الشكل: طردي أم عكسي أم منعدم؟
منعدم: سحابة بلا اتجاه.
3
أين ترسم النقطة التي تمثل الزوج (٥, ١٥)؟
نسير ٥ وحدات على المحور الأفقي (x) ثم نصعد ١٥ وحدة (y).
4
لماذا يجوز أن يبدأ المحور الرأسي في شكل الانتشار من ٤ لا من الصفر؟
يكفي أن يُظهر المحور القيم الموجودة فعلًا. فإذا كانت الدرجات كلها بين ٧ و١٨ فإن البدء من ٤ يملأ الرسم ويجعل الشكل أوضح.
5
شريطا نقاط كلاهما يصعد من اليسار إلى اليمين: الشريط A عريض والشريط B ضيق. أي الارتباطين أقوى؟
B: كلما ضاق الشريط اقتربت النقاط من خط واحد وزادت قدرة x على التنبؤ بـ y.