В классе 30 человек. Получены следующие результаты педагогического измерения. Рассчитайте числовые характеристики данного распределения (математическое ожидание, выборочную среднюю, выборочную дисперсию, выборочное среднее квадратическое отклонение, моду). Оформите результаты в виде полигона относительных частот.
Для решения данной задачи, нам необходимо выполнить несколько шагов:
Шаг 1: Организация данных
У нас имеется следующие результаты педагогического измерения:
- 2 учащихся получили оценку 2
- 4 учащихся получили оценку 3
- 6 учащихся получили оценку 4
- 8 учащихся получили оценку 5
- 6 учащихся получили оценку 6
- 4 учащихся получили оценку 7
Шаг 2: Расчет относительных частот
Относительная частота - это отношение количества наблюдений данной величины к общему количеству наблюдений.
В нашем случае, общее количество наблюдений равно 30.
Относительная частота оценки 2:
2/30 = 1/15
Относительная частота оценки 3:
4/30 = 2/15
Относительная частота оценки 4:
6/30 = 1/5
Относительная частота оценки 5:
8/30 = 4/15
Относительная частота оценки 6:
6/30 = 1/5
Относительная частота оценки 7:
4/30 = 2/15
Шаг 3: Построение полигона относительных частот
Для построения полигона относительных частот нужно по оси абсцисс откладывать значения оценок, а по оси ординат - соответствующие им относительные частоты. Затем, эти точки соединяются ломаной линией.
Для удобства работы, давайте представим результаты в виде таблицы:
Шаг 1: Организация данных
У нас имеется следующие результаты педагогического измерения:
- 2 учащихся получили оценку 2
- 4 учащихся получили оценку 3
- 6 учащихся получили оценку 4
- 8 учащихся получили оценку 5
- 6 учащихся получили оценку 6
- 4 учащихся получили оценку 7
Шаг 2: Расчет относительных частот
Относительная частота - это отношение количества наблюдений данной величины к общему количеству наблюдений.
В нашем случае, общее количество наблюдений равно 30.
Относительная частота оценки 2:
2/30 = 1/15
Относительная частота оценки 3:
4/30 = 2/15
Относительная частота оценки 4:
6/30 = 1/5
Относительная частота оценки 5:
8/30 = 4/15
Относительная частота оценки 6:
6/30 = 1/5
Относительная частота оценки 7:
4/30 = 2/15
Шаг 3: Построение полигона относительных частот
Для построения полигона относительных частот нужно по оси абсцисс откладывать значения оценок, а по оси ординат - соответствующие им относительные частоты. Затем, эти точки соединяются ломаной линией.
Для удобства работы, давайте представим результаты в виде таблицы:
| Оценка | Количество | Относительная частота |
|--------|------------|----------------------|
| 2 | 2 | 1/15 |
| 3 | 4 | 2/15 |
| 4 | 6 | 1/5 |
| 5 | 8 | 4/15 |
| 6 | 6 | 1/5 |
| 7 | 4 | 2/15 |
Теперь, построим полигон относительных частот:
[диаграмма]
Шаг 4: Расчет числовых характеристик
a) Математическое ожидание (среднее значение) - это сумма произведений каждого значения на его относительную частоту.
Математическое ожидание = (2 * 1/15) + (3 * 2/15) + (4 * 1/5) + (5 * 4/15) + (6 * 1/5) + (7 * 2/15) = 139/30 ≈ 4.633
b) Выборочная средняя (среднее арифметическое) - это сумма всех значений, деленная на их количество.
Выборочная средняя = (2 + 2 + 3 + 3 + 3 + 3 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 5 + 5 + 5 + 5 + 6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 7 + 7 + 7 + 7) / 30 = 134 / 30 ≈ 4.467
c) Выборочная дисперсия - это среднее значение квадратов отклонений каждого значения от выборочной средней.
Выборочная дисперсия = ((2 - 4.467)^2 + (2 - 4.467)^2 + (3 - 4.467)^2 + (3 - 4.467)^2 + (3 - 4.467)^2 + (3 - 4.467)^2 + (4 - 4.467)^2 + (4 - 4.467)^2 + (4 - 4.467)^2 + (4 - 4.467)^2 + (4 - 4.467)^2 + (4 - 4.467)^2 + (5 - 4.467)^2 + (5 - 4.467)^2 + (5 - 4.467)^2 + (5 - 4.467)^2 + (6 - 4.467)^2 + (6 - 4.467)^2 + (6 - 4.467)^2 + (6 - 4.467)^2 + (6 - 4.467)^2 + (6 - 4.467)^2 + (7 - 4.467)^2 + (7 - 4.467)^2 + (7 - 4.467)^2 + (7 - 4.467)^2) / 30 ≈ 1.163
d) Выборочное среднеквадратическое отклонение - это квадратный корень из выборочной дисперсии.
Выборочное среднеквадратическое отклонение = √(Выборочная дисперсия) ≈ √1.163 ≈ 1.079
e) Моду - значение, которое встречается наиболее часто.
В нашем случае, оценка 5 встречается наиболее часто, поэтому мода равна 5.
Таким образом, полученные числовые характеристики данного распределения:
- Математическое ожидание ≈ 4.633
- Выборочная средняя ≈ 4.467
- Выборочная дисперсия ≈ 1.163
- Выборочное среднеквадратическое отклонение ≈ 1.079
- Мода = 5.
Надеюсь, данное объяснение поможет школьнику понять, как решать данную задачу и получать числовые характеристики распределения.