Sari la conținut
LECȚIA 16.1 · MATEMATICĂ

Elemente de statistică

Tabele de frecvențe, medie, mediană, mod, dispersie și abatere standard.

Culegerea și organizarea datelor

Datele se organizează într-un tabel de frecvențe, care arată de câte ori apare fiecare valoare.

Valoare xix_iFrecvență fif_i
42
65
83

Suma frecvențelor dă numărul total de date: aici 2+5+3=102 + 5 + 3 = 10.

Frecvența relativă e fin\dfrac{f_i}{n}, adesea exprimată procentual. Suma frecvențelor relative e mereu 1, adică 100%.

Reprezentări grafice folosite: diagrama cu bare, histograma, diagrama circulară, poligonul frecvențelor.

Parametrii de poziție

Media aritmetică: xˉ=x1+x2+⋯+xnn\bar{x} = \frac{x_1 + x_2 + \dots + x_n}{n}

Când datele au frecvențe, se folosește media ponderată: xˉ=∑xifi∑fi\bar{x} = \frac{\sum x_i f_i}{\sum f_i}

Pentru tabelul de mai sus: 4⋅2+6⋅5+8⋅310=8+30+2410=6,2\dfrac{4 \cdot 2 + 6 \cdot 5 + 8 \cdot 3}{10} = \dfrac{8 + 30 + 24}{10} = 6{,}2.

Mediana e valoarea din mijloc, după ce datele sunt ordonate crescător. Dacă numărul de date e par, mediana e media celor două valori din mijloc.

Modul e valoarea cu frecvența cea mai mare. În exemplu, modul e 6.

Când folosești mediana în loc de media

Media e sensibilă la valori extreme. Pentru datele 2, 3, 3, 4, 100:

  • media este 1125=22,4\dfrac{112}{5} = 22{,}4, adică mai mare decât patru dintre cele cinci valori;
  • mediana este 3, care descrie mult mai bine grupul.

De aceea, când există valori atipice, mediana e indicatorul mai potrivit.

Parametrii de împrăștiere

Dispersia (varianța) măsoară cât de departe sunt datele de medie:

σ2=∑(xi−xˉ)2n\sigma^2 = \frac{\sum (x_i - \bar{x})^2}{n}

Abaterea standard e rădăcina dispersiei: σ=σ2\sigma = \sqrt{\sigma^2}.

Se ridică la pătrat pentru ca abaterile negative să nu le anuleze pe cele pozitive. Suma abaterilor simple ∑(xi−xˉ)\sum(x_i - \bar{x}) e mereu zero, deci nu ar spune nimic.

Abaterea standard are aceeași unitate de măsură ca datele, spre deosebire de dispersie, care are unitatea la pătrat. De aceea e mai ușor de interpretat.

Amplitudinea e diferența dintre valoarea maximă și cea minimă.

Exemplu complet

Date: 2, 4, 4, 6, 9.

  • media: 255=5\dfrac{25}{5} = 5;
  • mediana: valoarea din mijloc, adică 4;
  • modul: 4;
  • dispersia: 9+1+1+1+165=285=5,6\dfrac{9 + 1 + 1 + 1 + 16}{5} = \dfrac{28}{5} = 5{,}6;
  • abaterea standard: 5,6≈2,37\sqrt{5{,}6} \approx 2{,}37;
  • amplitudinea: 9−2=79 - 2 = 7.

Greșeli frecvente

  1. Se calculează mediana fără a ordona datele.
  2. Se uită ponderarea cu frecvențele la calculul mediei.
  3. Se confundă dispersia cu abaterea standard. Abaterea standard e radicalul dispersiei.
  4. Se crede că modul e mereu unic. Pot exista mai multe valori cu aceeași frecvență maximă.
EXPLOREAZĂ INTERACTIV

Separă prin spațiu sau punct și virgulă. Pentru zecimale poți folosi virgula: 7,5

Media
6,90
suma împărțită la câte sunt
Mediana
7
valoarea din mijloc, după ordonare
Modul
7
valoarea cea mai frecventă
Dispersia
2,89
media pătratelor abaterilor
Abaterea standard
1,70
rădăcina dispersiei
Amplitudinea
6
maxim minus minim
Histograma frecvențelor (10 valori)
1
4
1
5
2
6
3
7
1
8
1
9
1
10
Citire: în medie, valorile se abat cu 1,70 de la media 6,90. Cu cât abaterea standard e mai mică, cu atât datele sunt mai strânse în jurul mediei.