THCS
THCS
Montoan.com.vn xin giới thiệu lời giải chi tiết và dễ hiểu các bài tập trong mục 1 trang 80, 81, 82 sách giáo khoa Toán 12 tập 1 chương trình Kết nối tri thức. Chúng tôi luôn cố gắng cung cấp những giải pháp tối ưu, giúp các em học sinh nắm vững kiến thức và tự tin giải quyết các bài toán.
Với đội ngũ giáo viên giàu kinh nghiệm, Montoan cam kết mang đến cho bạn những bài giải chính xác, đầy đủ và dễ tiếp thu.
Phương sai và độ lệch chuẩn
Trả lời câu hỏi Hoạt động 1 trang 80 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Trở lại bài toán trong tình huống mở đầu, gọi \({x_1},{x_2},...,{x_{20}}\) là các kết quả đo (mẫu số liệu gốc).
a) Có thể tính được chính xác phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc hay không?
b) Thảo luận và đề xuất ước lượng cho phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc.
Phương pháp giải:
Sử dụng kiến thức về tính phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc để ước lượng: Với mẫu số liệu cho dạng bảng tần số với \({m_i}\) là tần số của giá trị \({x_i}\) và \(n = {m_1} + ... + {m_k}\)
+ Phương sai là giá trị: \({s^2} = \frac{{{m_1}{{\left( {{x_1} - \overline x } \right)}^2} + {m_2}{{\left( {{x_2} - \overline x } \right)}^2} + ... + {m_k}{{\left( {{x_k} - \overline x } \right)}^2}}}{n}\).
+ Căn bậc hai của phương sai \(s = \sqrt {{s^2}} \) được gọi là độ lệch chuẩn.
Lời giải chi tiết:
a) Không thể tính được chính xác phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc.
b) Tính phương sai và độ lệch chuẩn thông qua số liệu của mẫu số liệu ghép nhóm như sau:
+ Tìm \({y_1},{y_2},{y_3},{y_4},{y_5}\) lần lượt là giá trị đại diện của các nhóm \(\left[ {52;52,1} \right)\), \(\left[ {52,1;52,2} \right)\), \(\left[ {52,2;52,3} \right)\), \(\left[ {52,3;52,4} \right)\), \(\left[ {52,4;52,5} \right)\).
+ Tính số trung bình cộng \(\overline y \) của mẫu số liệu ghép nhóm đó.
+ Tính phương sai: \({s^2} = \frac{{1.{{\left( {{y_1} - \overline y } \right)}^2} + 5{{\left( {{y_2} - \overline y } \right)}^2} + 8{{\left( {{y_3} - \overline y } \right)}^2} + 4{{\left( {{y_4} - \overline y } \right)}^2} + 2{{\left( {{y_5} - \overline y } \right)}^2}}}{{20}}\)
+ Tính độ lệch chuẩn: \(s = \sqrt {{s^2}} \).
Khi đó, phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc lần lượt xấp xỉ với các giá trị \({s^2}\) và s.
Trả lời câu hỏi Luyện tập 1 trang 82 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Một vận động viên luyện tập chạy cự li 100m đã ghi lại kết quả luyện tập như sau:
Tìm phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm này. Phương sai và độ lệch chuẩn cho biết điều gì?
Phương pháp giải:
Sử dụng kiến thức về phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm để tính: Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu là \({s^2}\), là một số được tính theo công thức sau: \({s^2} = \frac{1}{n}\left( {{m_1}x_1^2 + ... + {m_k}x_k^2} \right) - {\left( {\overline x } \right)^2}\), trong đó \(n = {m_1} + ... + {m_k}\) với \(\overline x = \frac{{{m_1}{x_1} + ... + {m_k}{x_k}}}{n}\) là số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm.
Sử dụng kiến thức độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm để tính: Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu là s, là căn bậc hai số học của phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm, tức là \(s = \sqrt {{s^2}} \).
Sử dụng kiến thức về ý nghĩa của phương sai và độ lệch chuẩn để giải thích: Phương sai, độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là các xấp xỉ cho phương sai, độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc.
Lời giải chi tiết:
Chọn giá trị đại diện cho các nhóm số liệu, ta có:
Tổng số vận động viên là: \(3 + 7 + 8 + 2 = 20\)
Thời gian chạy trung bình của các vận động viên là: \(\overline x = \frac{1}{{20}}\left( {10,3.3 + 10,5.7 + 10,7.8 + 10,9.2} \right) = 10,59\) (giây)
Phương sai của mẫu số liệu là:
\({s^2} = \frac{1}{{20}}\left( {10,{3^2}.3 + 10,{5^2}.7 + 10,{7^2}.8 + 10,{9^2}.2} \right) - 10,{59^2} = 0,0299\)
Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu là: \(\sqrt {0,0299} \approx 0,17\)
Phương sai, độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là các xấp xỉ cho phương sai, độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc. Do đó, với mẫu số liệu gốc, phương sai xấp xỉ 0,0299 và độ lệch chuẩn xấp xỉ 0,17 giây.
Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 82 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Hãy tính độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm cho bài toán trong tình huống mở đầu và cho biết có cần đưa máy đi sửa chữa hay không.
Phương pháp giải:
Sử dụng kiến thức về phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm để tính: Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu là \({s^2}\), là một số được tính theo công thức sau: \({s^2} = \frac{1}{n}\left( {{m_1}x_1^2 + ... + {m_k}x_k^2} \right) - {\left( {\overline x } \right)^2}\), trong đó \(n = {m_1} + ... + {m_k}\) với \(\overline x = \frac{{{m_1}{x_1} + ... + {m_k}{x_k}}}{n}\) là số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm.
Sử dụng kiến thức độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm để tính: Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu là s, là căn bậc hai số học của phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm, tức là \(s = \sqrt {{s^2}} \).
Lời giải chi tiết:
Chọn giá trị đại diện cho các nhóm số liệu, ta có:
Độ ẩm trung bình trong 20 lần đo là: \(\overline x = \frac{1}{{20}}\left( {52,05.1 + 52,15.5 + 52,25.8 + 52,35.4 + 52,45.2} \right) = 52,255\)
Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:
\({s^2} = \frac{1}{{20}}\left( {52,{{05}^2}.1 + 52,{{15}^2}.5 + 52,{{25}^2}.8 + 52,{{35}^2}.4 + 52,{{45}^2}.2} \right) - 52,{255^2} = 0,010475\)
Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu là: \(s = \sqrt {0,010475} \approx 0,102\)
Vì \(0,102 < 0,15\) nên không cần đưa máy đo này đi sửa chữa.
Trả lời câu hỏi Hoạt động 1 trang 80 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Trở lại bài toán trong tình huống mở đầu, gọi \({x_1},{x_2},...,{x_{20}}\) là các kết quả đo (mẫu số liệu gốc).
a) Có thể tính được chính xác phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc hay không?
b) Thảo luận và đề xuất ước lượng cho phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc.
Phương pháp giải:
Sử dụng kiến thức về tính phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc để ước lượng: Với mẫu số liệu cho dạng bảng tần số với \({m_i}\) là tần số của giá trị \({x_i}\) và \(n = {m_1} + ... + {m_k}\)
+ Phương sai là giá trị: \({s^2} = \frac{{{m_1}{{\left( {{x_1} - \overline x } \right)}^2} + {m_2}{{\left( {{x_2} - \overline x } \right)}^2} + ... + {m_k}{{\left( {{x_k} - \overline x } \right)}^2}}}{n}\).
+ Căn bậc hai của phương sai \(s = \sqrt {{s^2}} \) được gọi là độ lệch chuẩn.
Lời giải chi tiết:
a) Không thể tính được chính xác phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc.
b) Tính phương sai và độ lệch chuẩn thông qua số liệu của mẫu số liệu ghép nhóm như sau:
+ Tìm \({y_1},{y_2},{y_3},{y_4},{y_5}\) lần lượt là giá trị đại diện của các nhóm \(\left[ {52;52,1} \right)\), \(\left[ {52,1;52,2} \right)\), \(\left[ {52,2;52,3} \right)\), \(\left[ {52,3;52,4} \right)\), \(\left[ {52,4;52,5} \right)\).
+ Tính số trung bình cộng \(\overline y \) của mẫu số liệu ghép nhóm đó.
+ Tính phương sai: \({s^2} = \frac{{1.{{\left( {{y_1} - \overline y } \right)}^2} + 5{{\left( {{y_2} - \overline y } \right)}^2} + 8{{\left( {{y_3} - \overline y } \right)}^2} + 4{{\left( {{y_4} - \overline y } \right)}^2} + 2{{\left( {{y_5} - \overline y } \right)}^2}}}{{20}}\)
+ Tính độ lệch chuẩn: \(s = \sqrt {{s^2}} \).
Khi đó, phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc lần lượt xấp xỉ với các giá trị \({s^2}\) và s.
Trả lời câu hỏi Luyện tập 1 trang 82 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Một vận động viên luyện tập chạy cự li 100m đã ghi lại kết quả luyện tập như sau:
Tìm phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm này. Phương sai và độ lệch chuẩn cho biết điều gì?
Phương pháp giải:
Sử dụng kiến thức về phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm để tính: Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu là \({s^2}\), là một số được tính theo công thức sau: \({s^2} = \frac{1}{n}\left( {{m_1}x_1^2 + ... + {m_k}x_k^2} \right) - {\left( {\overline x } \right)^2}\), trong đó \(n = {m_1} + ... + {m_k}\) với \(\overline x = \frac{{{m_1}{x_1} + ... + {m_k}{x_k}}}{n}\) là số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm.
Sử dụng kiến thức độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm để tính: Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu là s, là căn bậc hai số học của phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm, tức là \(s = \sqrt {{s^2}} \).
Sử dụng kiến thức về ý nghĩa của phương sai và độ lệch chuẩn để giải thích: Phương sai, độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là các xấp xỉ cho phương sai, độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc.
Lời giải chi tiết:
Chọn giá trị đại diện cho các nhóm số liệu, ta có:
Tổng số vận động viên là: \(3 + 7 + 8 + 2 = 20\)
Thời gian chạy trung bình của các vận động viên là: \(\overline x = \frac{1}{{20}}\left( {10,3.3 + 10,5.7 + 10,7.8 + 10,9.2} \right) = 10,59\) (giây)
Phương sai của mẫu số liệu là:
\({s^2} = \frac{1}{{20}}\left( {10,{3^2}.3 + 10,{5^2}.7 + 10,{7^2}.8 + 10,{9^2}.2} \right) - 10,{59^2} = 0,0299\)
Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu là: \(\sqrt {0,0299} \approx 0,17\)
Phương sai, độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là các xấp xỉ cho phương sai, độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gốc. Do đó, với mẫu số liệu gốc, phương sai xấp xỉ 0,0299 và độ lệch chuẩn xấp xỉ 0,17 giây.
Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 82 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Hãy tính độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm cho bài toán trong tình huống mở đầu và cho biết có cần đưa máy đi sửa chữa hay không.
Phương pháp giải:
Sử dụng kiến thức về phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm để tính: Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu là \({s^2}\), là một số được tính theo công thức sau: \({s^2} = \frac{1}{n}\left( {{m_1}x_1^2 + ... + {m_k}x_k^2} \right) - {\left( {\overline x } \right)^2}\), trong đó \(n = {m_1} + ... + {m_k}\) với \(\overline x = \frac{{{m_1}{x_1} + ... + {m_k}{x_k}}}{n}\) là số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm.
Sử dụng kiến thức độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm để tính: Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu là s, là căn bậc hai số học của phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm, tức là \(s = \sqrt {{s^2}} \).
Lời giải chi tiết:
Chọn giá trị đại diện cho các nhóm số liệu, ta có:
Độ ẩm trung bình trong 20 lần đo là: \(\overline x = \frac{1}{{20}}\left( {52,05.1 + 52,15.5 + 52,25.8 + 52,35.4 + 52,45.2} \right) = 52,255\)
Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:
\({s^2} = \frac{1}{{20}}\left( {52,{{05}^2}.1 + 52,{{15}^2}.5 + 52,{{25}^2}.8 + 52,{{35}^2}.4 + 52,{{45}^2}.2} \right) - 52,{255^2} = 0,010475\)
Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu là: \(s = \sqrt {0,010475} \approx 0,102\)
Vì \(0,102 < 0,15\) nên không cần đưa máy đo này đi sửa chữa.
Mục 1 của chương trình Toán 12 tập 1 Kết nối tri thức tập trung vào việc ôn tập và mở rộng kiến thức về hàm số và đồ thị. Các bài tập trong trang 80, 81, 82 SGK thường xoay quanh việc xác định tập xác định, tập giá trị, tính đơn điệu, cực trị của hàm số, vẽ đồ thị hàm số và ứng dụng hàm số vào giải quyết các bài toán thực tế.
Bài tập này yêu cầu học sinh ôn lại kiến thức về hàm số bậc hai, bao gồm dạng tổng quát, hệ số, đỉnh, trục đối xứng, giao điểm với các trục tọa độ. Để giải bài tập này, học sinh cần nắm vững các công thức và phương pháp tìm các yếu tố của hàm số bậc hai.
Bài tập này tập trung vào việc ôn tập về hàm số mũ và hàm số logarit, bao gồm tập xác định, tập giá trị, tính đơn điệu, đồ thị và các tính chất của hàm số. Học sinh cần nắm vững các quy tắc biến đổi logarit và phương pháp giải phương trình, bất phương trình mũ và logarit.
Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về hàm số để giải quyết các bài toán thực tế, ví dụ như bài toán tối ưu hóa, bài toán tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất. Để giải bài tập này, học sinh cần phân tích bài toán, xây dựng hàm số phù hợp và sử dụng các phương pháp tối ưu hóa để tìm ra lời giải.
Ví dụ: Giải phương trình 2x = 8.
Giải:
Khi giải các bài tập về hàm số, học sinh cần chú ý đến tập xác định của hàm số. Một số hàm số có tập xác định bị giới hạn, do đó cần kiểm tra xem giá trị của biến có thuộc tập xác định hay không trước khi thực hiện các phép toán.
Ngoài sách giáo khoa, học sinh có thể tham khảo thêm các tài liệu sau để nâng cao kiến thức về hàm số:
Montoan.com.vn hy vọng rằng với những hướng dẫn chi tiết và phương pháp giải hiệu quả này, các em học sinh sẽ tự tin chinh phục các bài tập trong mục 1 trang 80, 81, 82 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức.
