☰ Содержание · Алгебра

Числовые характеристики

Уроки 39 · 1 урок · Ш. А. Алимов, А. Р. Халмухамедов, М. А. Мирзахмедов. Алгебра: учебник для 9 класса общеобразовательных школ. Переработанное 4-е издание. Ташкент: «O‘qituvchi», 2019
39

Числовые характеристики случайных величин

Учебник: с. 206–212
ЦельВычислять моду, медиану, размах, среднее значение, математическое ожидание, дисперсию и среднее квадратичное отклонение выборки.
Новые слова
математическое ожидание · matematik kutilmaотклонение от среднего · o‘rtachadan chetlanishдисперсия · dispersiyaсреднее квадратичное отклонение · o‘rtacha kvadrat chetlanish
Объяснение

Генеральная совокупность — это все значения случайной величины, а выборка — выбранная её часть. Мода — значение с наибольшей частотой, медиана — число, стоящее в середине упорядоченной выборки (при чётном числе значений — среднее двух средних), а размах — разность наибольшего и наименьшего значений. Для величины X с вероятностями p₁, ..., p_k математическое ожидание равно E = x₁p₁ + x₂p₂ + ... + x_kp_k. Отклонение значения от среднего X̄ равно x − X̄, и сумма отклонений всегда равна нулю; поэтому берём среднее их квадратов, называемое дисперсией D: D = ((x₁ − X̄)² + ... + (x_n − X̄)²) : n. Дисперсия измеряется в квадрате единицы измерения, поэтому используют среднее квадратичное отклонение σ = √D: оно имеет ту же единицу измерения, что и X. В таблице частот каждый квадрат умножается на свою частоту, а сумма делится на сумму частот.

Примеры
Выборка 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9: среднее 40 : 8 = 5; квадраты отклонений 9, 1, 1, 1, 0, 0, 4, 16 дают в сумме 32; D = 32 : 8 = 4, σ = √4 = 2. Мода 4, медиана (4 + 5) : 2 = 4,5, размах 9 − 2 = 7.
X принимает значения 1, 2, 4 с вероятностями 1/2, 1/4, 1/4: E = 1 · 1/2 + 2 · 1/4 + 4 · 1/4 = 1/2 + 1/2 + 1 = 2.
Работа в классе

«Подсчёт шагов»: 8 учеников записывают, сколько шагов они делают на одном и том же расстоянии; класс вместе вычисляет моду, медиану, среднее, размах и дисперсию.

Упражнения
1
Найдите среднее значение выборки 6, 8, 10, 12.
2
Найдите медиану выборки 12, 3, 8, 5, 9.
3
Найдите дисперсию выборки 1, 3, 5, 7 (среднее равно 4).
4
Почему в дисперсии используют квадраты отклонений, а не сами отклонения?