Chào mừng bạn đến với bài học về Lý thuyết Tần số ghép nhóm, tần số tương đối ghép nhóm Toán 9 trên montoan.com.vn. Bài học này sẽ cung cấp cho bạn kiến thức nền tảng và các phương pháp giải bài tập liên quan đến chủ đề này.
Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu định nghĩa, công thức và cách áp dụng các khái niệm này vào giải quyết các bài toán thực tế. Mục tiêu là giúp bạn hiểu rõ bản chất và tự tin khi làm bài kiểm tra.
1. Mẫu số liệu ghép nhóm. Tần số ghép nhóm Mẫu số liệu ghép nhóm là một mẫu mà các số liệu đã được ghép với nhau thành từng nhóm, theo một tiêu chí xác định. Các nhóm thường có dạng [a; b), hoặc (a; b], hoặc [a; b]. Hai số a, b được gọi là các mút của nhóm. Nhóm [a; b) (tương ứng: (a; b] hoặc [a; b]) gồm những giá trị x thoả mãn điều kiện a ≤ x < b (tương ứng: a < x < b hoặc a ≤ x < b). Số lần xuất hiện các giá trị thuộc một nhóm được gọi là tần số ghép nhóm của nhóm đó. Mẫu số liệu ghép nhó
1. Mẫu số liệu ghép nhóm. Tần số ghép nhóm
Mẫu số liệu ghép nhóm là một mẫu mà các số liệu đã được ghép với nhau thành từng nhóm, theo một tiêu chí xác định. Các nhóm thường có dạng [a; b), hoặc (a; b], hoặc [a; b]. Hai số a, b được gọi là các mút của nhóm. Nhóm [a; b) (tương ứng: (a; b] hoặc [a; b]) gồm những giá trị x thoả mãn điều kiện a ≤ x < b (tương ứng: a < x < b hoặc a ≤ x < b). Số lần xuất hiện các giá trị thuộc một nhóm được gọi là tần số ghép nhóm của nhóm đó. Mẫu số liệu ghép nhóm có thể được biểu diễn bởi một bảng gồm hai dòng (cột). Dòng (cột) thứ nhất dành cho việc viết các nhóm. Dòng (cột) thứ hai ghi tần số của nhóm tương ứng. Bảng này được gọi là bảng tần số ghép nhóm. |
Chú ý: Bảng tần số ghép nhóm ở dạng bảng dọc được lập bằng cách tương tự như trên.
Ví dụ: Ta có bảng tần số ghép nhóm cho mẫu số liệu chiều cao (đơn vị là cm) của học sinh lớp 9A với các nhóm [155; 158), [158; 161), [161; 164), [164;167) ở dạng bảng ngang:
hoặc ở dạng bảng dọc:
Nhận xét:
Việc ghép nhóm số liệu giúp ta trình bày mẫu số liệu được gọn gàng, nhất là với các dãy số liệu liên tục, có nhiều giá trị mà sự phân biệt các giá trị gần bằng nhau lại không cần thiết. Lúc quan sát mẫu số liệu ghép nhóm, thông tin về tần số của mỗi nhóm là yếu tố quan trọng.
Lưu ý:
Trong nhiều bảng thống kê trên báo chí hoặc Internet, ta có thể gặp cách ghi các nhóm ghép bằng bất đẳng thức.
Ví dụ:
Các nhóm (146; 152), [164; 170] trong bảng trên có thể được viết là 146 ≤ h < 152, 164 ≤ h ≤ 170 (với h là chiều cao).
2. Tần số tương đối ghép nhóm
Nếu mẫu số liệu gồm k nhóm (k là một số nguyên dương) và \({n_1},{n_2},...,{n_k}\) là tần số của các nhóm thì tỉ số \({f_i} = \frac{{{n_i}}}{N},i = 1,2,...,k\) trong đó N là kích thước mẫu, được gọi là tần số tương đối của nhóm thứ i. Mẫu số liệu ghép nhóm có thể được biểu diễn bởi một bảng gồm hai dòng (cột), trong đó: • Dòng (cột) thứ nhất viết các nhóm; • Dòng (cột) thứ hai viết tần số tương đối của nhóm tương ứng. Người ta gọi đó là bảng tần số tương đối ghép nhóm. |
Một bảng có cả tần số ghép nhóm và tần số tương đối ghép tần số được gọi là bảng tần số - tần số tương đối ghép nhóm.
3. Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột
Để mô tả các bảng tần số tương đối ghép nhóm, ta có thể dùng biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột (histogram).
Cách vẽ:
- Vẽ hệ trục tọa độ Oxy; - Trên trục Ox, đánh dấu hai đầu mút của từng nhóm, từ đó xác định được các đoạn ứng với các nhóm. - Tại mỗi đoạn thẳng, dựng một hình chữ nhật có chiều cao biểu diễn tần số tương đối của nhóm tương ứng. |
4. Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm ở dạng biểu đồ đoạn thẳng
Cách vẽ
- Vẽ hệ trục tọa độ Oxy. Trên trục Ox, đánh dấu hai đầu mút của từng nhóm, từ đó xác định được các đoạn ứng với các nhóm. - Lấy các điểm \(\left( {{c_i};{f_i}} \right),i = 1,...,n\), trong đó \({c_i}\) là trung bình cộng hai đầu mút của nhóm thứ \(i\) và \({f_i}\) là tần số tương đối của nhóm đó. \({c_i}\) là các giá trị đại diện của nhóm thứ i. - Vẽ các đoạn thẳng nối hai điểm \(\left( {{c_i};{f_i}} \right)\) và \(\left( {{c_{i + 1}};{f_{i + 1}}} \right)\) với \(i = 1,2,3,...,n\); ta thu được biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng biểu diễn dữ liệu. |
Ví dụ: Bảng tần số tương đối ghép nhóm của mẫu số liệu thống kê số lượng người đến đọc sách trong 100 ngày liên tiếp của một thư viện.
Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột của bảng tần số tương đối trên là:
Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng của bảng tần số tương đối trên là:
Trong chương trình Toán 9, kiến thức về thống kê và xác suất đóng vai trò quan trọng. Một trong những nội dung cốt lõi là lý thuyết tần số ghép nhóm và tần số tương đối ghép nhóm. Hiểu rõ lý thuyết này giúp học sinh phân tích dữ liệu, đưa ra kết luận và dự đoán xu hướng một cách chính xác.
Tần số ghép nhóm là số lần xuất hiện của một giá trị hoặc một khoảng giá trị trong một tập dữ liệu. Để ghép nhóm dữ liệu, ta thường chia tập dữ liệu thành các khoảng bằng nhau, gọi là các lớp. Tần số của mỗi lớp là số lượng giá trị thuộc lớp đó.
Tần số tương đối ghép nhóm là tỷ lệ giữa tần số của một lớp và tổng số các giá trị trong tập dữ liệu. Công thức tính tần số tương đối ghép nhóm là:
Tần số tương đối ghép nhóm = (Tần số của lớp) / (Tổng số các giá trị)
Để xây dựng bảng tần số ghép nhóm, ta thực hiện các bước sau:
Giả sử ta có tập dữ liệu về chiều cao của 20 học sinh (đơn vị cm):
155, 160, 162, 165, 168, 160, 158, 163, 166, 170, 161, 159, 164, 167, 169, 162, 165, 163, 168, 171
Ta có R = 171 - 155 = 16. Chọn h = 5. Vậy k = 16 / 5 = 3.2, ta làm tròn thành 4 lớp.
Lớp | Tần số (f) | Tần số tương đối (f/N) |
---|---|---|
[155, 160) | 4 | 0.2 |
[160, 165) | 6 | 0.3 |
[165, 170) | 6 | 0.3 |
[170, 175) | 4 | 0.2 |
Lý thuyết này có nhiều ứng dụng trong thực tế, bao gồm:
Để củng cố kiến thức, bạn có thể thực hành giải các bài tập sau:
Lý thuyết Tần số ghép nhóm, tần số tương đối ghép nhóm Toán 9 là một công cụ hữu ích để phân tích và hiểu dữ liệu. Việc nắm vững lý thuyết này sẽ giúp bạn giải quyết các bài toán thống kê một cách hiệu quả và tự tin hơn. Hãy luyện tập thường xuyên để củng cố kiến thức và áp dụng vào thực tế.