TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SGK Toán 12 CTST Bài tập cuối Chương 3 có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đáp án đúng là: A

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là R = 4,2 – 2,7 = 1,5 (km).

b) Đáp án đúng là: D

Cỡ mẫu n = 20.

Gọi x1_{1}; x2_{2}; …; x20_{20} là mẫu số liệu gốc về quãng đường đi bộ mỗi ngày của bác Hương trong 20 ngày được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x1_{1}; x2_{2}; x3_{3} ∈ [2,7; 3,0), x4_{4}; …; x9_{9} ∈ [3,0; 3,3), x10_{10}; …; x14_{14} ∈ [3,3; 3,6),

x15_{15}; …; x18_{18} ∈ [3,6; 3,9), x19_{19}; x20_{20} ∈ [3,9; 4,2).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là 12(x5+x6)\frac{1}{2}({x}_{5}+{x}_{6}) ∈ [3,0; 3,3).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q1=3,0+204−36⋅(3,3−3,0)=3,1{Q}_{1}=3{,}0+\frac{\frac{20}{4}-3}{6}\cdot (3{,}3-3{,}0)=3{,}1.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là 12(x15+x16)\frac{1}{2}({x}_{15}+{x}_{16}) ∈ [3,6; 3,9).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q3=3,6+3⋅204−(3+6+5)4⋅(3,9−3,6)=3,675{Q}_{3}=3{,}6+\frac{\frac{3\cdot 20}{4}-(3+6+5)}{4}\cdot (3{,}9-3{,}6)=3{,}675.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆Q_{Q} = Q3_{3} – Q1_{1} = 3,675 – 3,1 = 0,575.

c) Đáp án đúng là: C

Ta có bảng sau:

Quãng đường (km)[2,7; 3,0)[3,0; 3,3)[3,3; 3,6)[3,6; 3,9)[3,9; 4,2)
Giá trị đại diện2,853,153,453,754,05
Số ngày36542

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q3=3,6+3⋅204−(3+6+5)4⋅(3,9−3,6)=3,675{Q}_{3}=3{,}6+\frac{\frac{3\cdot 20}{4}-(3+6+5)}{4}\cdot (3{,}9-3{,}6)=3{,}675.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

S2^{2} = 120\frac{1}{20}[3 ∙ (2,85)2^{2} + 6 ∙ (3,15)2^{2} + 5 ∙ (3,45)2^{2} + 4 ∙ (3,75)2^{2}+ 2 ∙ (4,05)2^{2}] – (3,39)2^{2}

= 0,1314.

d) Đáp án đúng là: D

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: S=S2=0,1314≈0,36S=\sqrt{{S}^{2}}=\sqrt{0{,}1314}\approx 0{,}36.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đáp án đúng là: A

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là:

R = 45 – 20 = 25 (phút).

b) Đáp án đúng là: D

Cỡ mẫu n = 6 + 6 + 4 + 1 + 1 = 18.

Gọi x1_{1}; x2_{2}; …; x18_{18} là mẫu số liệu gốc về thời gian tập nhảy mỗi ngày của bạn Chi được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x1_{1}; …; x6_{6} ∈ [20; 25), x7_{7}; …; x12_{12} ∈ [25; 30), x13_{13}; …; x16_{16} ∈ [30; 35),

x17_{17} ∈ [35; 40), x18_{18} ∈ [40; 45).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x5_{5} ∈ [20; 25).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q1=20+1846⋅(25−20)=23,75{Q}_{1}=20+\frac{\frac{18}{4}}{6}\cdot (25-20)=23{,}75.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x14_{14} ∈ [30; 35).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q3=30+3⋅184−(6+6)4⋅(35−30)=31,875{Q}_{3}=30+\frac{\frac{3\cdot 18}{4}-(6+6)}{4}\cdot (35-30)=31{,}875.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆Q_{Q} = Q3_{3} – Q1_{1} = 31,875 – 23,75 = 8,125.

c) Đáp án đúng là: D

Ta có bảng sau:

Thời gian (phút)[20; 25)[25; 30)[30; 35)[35; 40)[40; 45)
Giá trị đại diện22,527,532,537,542,5
Số ngày66411

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: x‾=6⋅22,5+6⋅27,5+4⋅32,5+1⋅37,5+1⋅42,518=853\overline{x}=\frac{6\cdot 22{,}5+6\cdot 27{,}5+4\cdot 32{,}5+1\cdot 37{,}5+1\cdot 42{,}5}{18}=\frac{85}{3}.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

S2^{2} = 118\frac{1}{18}[6 ∙ (22,5)2^{2} + 6 ∙ (27,5)2^{2} + 4 ∙ (32,5)2^{2} + 1 ∙ (37,5)2^{2}+ 1 ∙ (42,5)2^{2}] – (853)2{(\frac{85}{3})}^{2}

= 31,25.

Do đó, phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm có giá trị gần nhất với giá trị 31,44.

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đáp án đúng là: C

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là:

R = 18 – 8 = 10 (giây).

b) Đáp án đúng là: C

Cỡ mẫu n = 25.

Gọi x1_{1}; x2_{2}; …; x25_{25} là mẫu số liệu gốc về thời gian giải rubik trong 25 lần giải liên tiếp được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x1_{1}; …; x4_{4} ∈ [8; 10), x5_{5}; …; x10_{10} ∈ [10; 12), x11_{11}; …; x18_{18} ∈ [12; 14),

x19_{19}; …; x22_{22} ∈ [14; 16), x23_{23}; …; x25_{25} ∈ [16; 18).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là 12\frac{1}{2}(x6_{6} + x7_{7}) ∈ [10; 12).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q1=10+254−46⋅(12−10)=10,75{Q}_{1}=10+\frac{\frac{25}{4}-4}{6}\cdot (12-10)=10{,}75.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là 12\frac{1}{2}(x19_{19} + x20_{20}) ∈ [14; 16).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q3=14+3⋅254−(4+6+8)4⋅(16−14)=14,375{Q}_{3}=14+\frac{\frac{3\cdot 25}{4}-(4+6+8)}{4}\cdot (16-14)=14{,}375.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆Q_{Q} = Q3_{3} – Q1_{1} = 14,375 – 10,75 = 3,625 ≈ 3,63.

c) Đáp án đúng là: C

Ta có bảng sau:

Thời gian giải rubik (giây)[8; 10)[10; 12)[12; 14)[14; 16)[16; 18)
Giá trị đại điện911131517
Số lần46843

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: x‾=4⋅9+6⋅11+8⋅13+4⋅15+3⋅1725=12,68\overline{x}=\frac{4\cdot 9+6\cdot 11+8\cdot 13+4\cdot 15+3\cdot 17}{25}=12{,}68.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

S2^{2} = 125\frac{1}{25}(4 ∙ 92^{2} + 6 ∙ 112^{2} + 8 ∙ 132^{2} + 4 ∙ 152^{2}+ 3 ∙ 172^{2}) – (12,68)2^{2} = 5,9776.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: S=S2=5,9776≈2,44S=\sqrt{{S}^{2}}=\sqrt{5{,}9776}\approx 2{,}44.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là:

R = 300 – 50 = 250 (km).

Cỡ mẫu n = 5 + 10 + 9 + 4 + 2 = 30.

Gọi x1_{1}; x2_{2}; …; x30_{30} là mẫu số liệu gốc về độ dài quãng đường bác tài xế đã lái xe mỗi ngày trong một tháng được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x1_{1}; …; x5_{5} ∈ [50; 100), x6_{6}; …; x15_{15} ∈ [100; 150), x16_{16}; …; x24_{24} ∈ [150; 200),

x25_{25}; …; x28_{28} ∈ [200; 250), x29_{29}; x30_{30} ∈ [250; 300).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x8_{8} ∈ [100; 150).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q1=100+304−510⋅(150−100)=112,5{Q}_{1}=100+\frac{\frac{30}{4}-5}{10}\cdot (150-100)=112{,}5.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x23_{23} ∈ [150; 200).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q3=150+3⋅304−(5+10)9⋅(200−150)=5753{Q}_{3}=150+\frac{\frac{3\cdot 30}{4}-(5+10)}{9}\cdot (200-150)=\frac{575}{3}.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆Q_{Q} = Q3_{3} – Q1_{1} = 5753\frac{575}{3} – 112,5 = 4756\frac{475}{6} ≈ 79,17.

Ta có bảng sau:

Độ dài quãng đường (km)[50; 100)[100; 150)[150; 200)[200; 250)[250; 300)
Giá trị đại diện75125175225275
Số ngày510942

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: x‾=5⋅75+10⋅125+9⋅175+4⋅225+2⋅27530=155\overline{x}=\frac{5\cdot 75+10\cdot 125+9\cdot 175+4\cdot 225+2\cdot 275}{30}=155.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

S2^{2} = 130\frac{1}{30}(5 ∙ 752^{2} + 10 ∙ 1252^{2} + 9 ∙ 1752^{2} + 4 ∙ 2252^{2}+ 2 ∙ 2752^{2}) – 1552^{2} = 3 100.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: S=S2=3100=1031≈55,68S=\sqrt{{S}^{2}}=\sqrt{3100}=10\sqrt{31}\approx 55{,}68.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Số thửa ruộng được khảo sát là: n = 3 + 4 + 6 + 5 + 5 + 2 = 25.

b) Từ biểu đồ, ta có bảng tần số ghép nhóm của mẫu số liệu như sau:

Năng suất (tấn/ha)[5,5; 5,7)[5,7; 5,9)[5,9; 6,1)[6,1; 6,3)[6,3; 6,5)[6,5; 6,7)
Số thửa ruộng346552

Bảng tần số tương đối ghép nhóm của mẫu số liệu:

Giá trị đại diện (tấn/ha)5,65,86,06,26,46,6
Tần số tương đối346552

c) Khoảng biến thiên của mẫu số liệu đã cho là:

R = 6,7 – 5,5 = 1,2 (tấn/ha).

Cỡ mẫu n = 25.

Gọi x1_{1}; x2_{2}; …; x25_{25} là mẫu số liệu gốc về năng suất của một số thửa ruộng được khảo sát được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x1_{1}; x2_{2}; x3_{3} ∈ [5,5; 5,7), x4_{4}; …; x7_{7} ∈ [5,7; 5,9), x8_{8}; …; x13_{13} ∈ [5,9; 6,1),

x13_{13}; …; x18_{18} ∈ [6,1; 6,3), x19_{19}; …; x23_{23} ∈ [6,3; 6,5), x24_{24}; x25_{25} ∈ [6,5; 6,7).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là 12\frac{1}{2}(x6_{6} + x7_{7}) ∈ [5,7; 5,9).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q1=5,7+254−34⋅(5,9−5,7)=5,8625{Q}_{1}=5{,}7+\frac{\frac{25}{4}-3}{4}\cdot (5{,}9-5{,}7)=5{,}8625.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là 12\frac{1}{2}(x19_{19} + x20_{20}) ∈ [6,3; 6,5).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q3=6,3+3⋅254−(3+4+6+5)5⋅(6,5−6,3)=6,33{Q}_{3}=6{,}3+\frac{\frac{3\cdot 25}{4}-(3+4+6+5)}{5}\cdot (6{,}5-6{,}3)=6{,}33.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆Q_{Q} = Q3_{3} – Q1_{1} = 6,33 – 5,8625 = 0,4675.

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: x‾=3⋅5,6+4⋅5,8+6⋅6,0+5⋅6,2+5⋅6,4+2⋅6,625=6,088\overline{x}=\frac{3\cdot 5{,}6+4\cdot 5{,}8+6\cdot 6{,}0+5\cdot 6{,}2+5\cdot 6{,}4+2\cdot 6{,}6}{25}=6{,}088.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

S2^{2} = 125\frac{1}{25}[3 ∙ (5,6)2^{2} + 4 ∙ (5,8)2^{2} + 6 ∙ (6,0)2^{2} + 5 ∙ (6,2)2^{2}+ 5 ∙ (6,4)2^{2} + 2 ∙ (6,6)2^{2}] – (6,088)2^{2}

= 0,086656.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: S=S2=0,086656≈0,29S=\sqrt{{S}^{2}}=\sqrt{0{,}086656}\approx 0{,}29.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có bảng sau:

Thời gian (phút)[6; 7)[7; 8)[8; 9)[9; 10)[10; 11)
Giá trị đại diện6,57,58,59,510,5
Số học sinh trường X81013109
Số học sinh trường Y41217143

Cỡ mẫu nX_{X} = 8 + 10 + 13 + 10 + 9 = 50, nY_{Y} = 4 + 12 + 17 + 14 + 3 = 50.

Thời gian trung bình hoàn thành một bài viết chính tả của học sinh trường X là:x‾X=8⋅6,5+10⋅7,5+13⋅8,5+10⋅9,5+9⋅10,550=8,54{\overline{x}}_{X}=\frac{8\cdot 6{,}5+10\cdot 7{,}5+13\cdot 8{,}5+10\cdot 9{,}5+9\cdot 10{,}5}{50}=8{,}54.

Thời gian trung bình hoàn thành một bài viết chính tả của học sinh trường Y là:x‾Y=4⋅6,5+12⋅7,5+17⋅8,5+14⋅9,5+3⋅10,550=8,5{\overline{x}}_{Y}=\frac{4\cdot 6{,}5+12\cdot 7{,}5+17\cdot 8{,}5+14\cdot 9{,}5+3\cdot 10{,}5}{50}=8{,}5.

Vì x‾X=8,54>x‾Y=8,5{\overline{x}}_{X}=8{,}54>{\overline{x}}_{Y}=8{,}5 nên nếu so sánh theo số trung bình thì học sinh trường Y viết nhanh hơn.

b)

Xét mẫu số liệu của học sinh trường X:

Gọi x1_{1}; x2_{2}; …; x50_{50} là mẫu số liệu gốc về thời gian hoàn thành một bài viết chính tả của một số học sinh lớp 4 trường X được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x1_{1}; …; x8_{8} ∈ [6; 7), x9_{9}; …; x18_{18} ∈ [7; 8), x19_{19}; …; x31_{31} ∈ [8; 9),

x32_{32}; …; x41_{41} ∈ [9; 10), x42_{42}; …; x50_{50} ∈ [10; 11).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x13_{13} ∈ [7; 8).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là: Q1=7+504−810⋅(8−7)=7,45{Q}_{1}=7+\frac{\frac{50}{4}-8}{10}\cdot (8-7)=7{,}45.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x38_{38} ∈ [9; 10).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là: Q3=9+3⋅504−(8+10+13)10⋅(10−9)=9,65{Q}_{3}=9+\frac{\frac{3\cdot 50}{4}-(8+10+13)}{10}\cdot (10-9)=9{,}65.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là:

∆Q_{Q} = Q3_{3} – Q1_{1} = 9,65 – 7,45 = 2,2.

Xét mẫu số liệu của học sinh trường Y:

Gọi y1_{1}; y2_{2}; …; y50_{50} là mẫu số liệu gốc về thời gian hoàn thành một bài viết chính tả của một số học sinh lớp 4 trường Y được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có y1_{1}; …; y4_{4} ∈ [6; 7), y5_{5}; …; y16_{16} ∈ [7; 8), y17_{17}; …; y33_{33} ∈ [8; 9),

y34_{34}; …; y47_{47} ∈ [9; 10), y48_{48}; y49_{49}; y50_{50} ∈ [10; 11).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là y13_{13} ∈ [7; 8).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là: Q′1=7+504−412⋅(8−7)=18524{{Q}^{'}}_{1}=7+\frac{\frac{50}{4}-4}{12}\cdot (8-7)=\frac{185}{24}.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là y38_{38} ∈ [9; 10).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là: Q′3=9+3⋅504−(4+12+17)14⋅(10−9)=26128{{Q}^{'}}_{3}=9+\frac{\frac{3\cdot 50}{4}-(4+12+17)}{14}\cdot (10-9)=\frac{261}{28}.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là:

∆'Q_{Q} = Q*'3_{3} – Q'*1_{1} =26128−18524=271168≈1,61\frac{261}{28}-\frac{185}{24}=\frac{271}{168}\approx 1{,}61.

Vì ∆Q_{Q} = 2,2 > ∆'Q_{Q} ≈ 1,61 nên nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị thì học sinh trường Y có tốc độ viết đồng đều hơn.

c)

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là:

SX2=150{S}_{X}^{2}=\frac{1}{50}[8 ∙ (6,5)2^{2} + 10 ∙ (7,5)2^{2} + 13 ∙ (8,5)2^{2} + 10 ∙ (9,5)2^{2}+ 9 ∙ (10,5)2^{2}] – (8,54)2^{2}

= 1,7584.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là: SX=SX2=1,7584≈1,33{S}_{X}=\sqrt{{S}_{X}^{2}}=\sqrt{1{,}7584}\approx 1{,}33.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là:

SY2=150{S}_{Y}^{2}=\frac{1}{50}[4 ∙ (6,5)2^{2} + 12 ∙ (7,5)2^{2} + 17 ∙ (8,5)2^{2} + 14 ∙ (9,5)2^{2}+ 3 ∙ (10,5)2^{2}] – (8,5)2^{2}

= 1,08.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là: SY=SY2=1,08≈1,04{S}_{Y}=\sqrt{{S}_{Y}^{2}}=\sqrt{1{,}08}\approx 1{,}04.

Vì SX_{X} ≈ 1,33 > SY_{Y} ≈ 1,04 nên nếu so sánh theo độ lệch chuẩn thì học sinh trường Y có tốc độ viết đồng đều hơn.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Cỡ mẫu n = 20.

Xét mẫu số liệu của trạm quan trắc ở Nha Trang:

Gọi x1_{1}; x2_{2}; …; x20_{20} là mẫu số liệu gốc về tổng số giờ nắng trong tháng 6 của các năm 2022 đến 2021 tại trạm quan trắc đặt ở Nha Trang được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x1_{1} ∈ [130; 160), x2_{2} ∈ [160; 190), x3_{3} ∈ [190; 220),

x4_{4}; …; x11_{11} ∈ [220; 250), x12_{12}; …; x18_{18} ∈ [250; 280), x19_{19}; x20_{20}∈ [280; 310).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là 12\frac{1}{2}(x5_{5} + x6_{6}) ∈ [220; 250).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q1=220+204−(1+1+1)8⋅(250−220)=227,5{Q}_{1}=220+\frac{\frac{20}{4}-(1+1+1)}{8}\cdot (250-220)=227{,}5.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là 12\frac{1}{2}(x15_{15} + x16_{16}) ∈ [250; 280).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q3=250+3⋅204−(1+1+1+8)7⋅(280−250)=18707{Q}_{3}=250+\frac{\frac{3\cdot 20}{4}-(1+1+1+8)}{7}\cdot (280-250)=\frac{1870}{7}.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆Q_{Q} = Q3_{3} – Q1_{1} = 18707\frac{1870}{7} – 227,5 ≈ 39,64.

Xét mẫu số liệu của trạm quan trắc ở Quy Nhơn:

Gọi y1_{1}; y2_{2}; …; y20_{20} là mẫu số liệu gốc về tổng số giờ nắng trong tháng 6 của các năm 2022 đến 2021 tại trạm quan trắc đặt ở Quy Nhơn được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có y1_{1} ∈ [160; 190), y2_{2}; y3_{3} ∈ [190; 220), y4_{4}; …; y7_{7} ∈ [220; 250),

y8_{8}; …; y17_{17} ∈ [250; 280), y18_{18}; y19_{19}; y20_{20}∈ [280; 310).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là 12\frac{1}{2}(y5_{5} + y6_{6}) ∈ [220; 250).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q′1=220+204−(1+2)4⋅(250−220)=235{{Q}^{'}}_{1}=220+\frac{\frac{20}{4}-(1+2)}{4}\cdot (250-220)=235.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là 12\frac{1}{2}(y15_{15} + y16_{16}) ∈ [250; 280).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q′3=250+3⋅204−(1+2+4)10⋅(280−250)=274{{Q}^{'}}_{3}=250+\frac{\frac{3\cdot 20}{4}-(1+2+4)}{10}\cdot (280-250)=274.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆'Q_{Q} = Q*'3_{3} – Q'*1_{1} = 274 – 235 = 39.

Vì ∆Q_{Q} ≈ 39,64 > ∆'Q_{Q} = 39 nên nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị thì số giờ nắng trong tháng 6 của Quy Nhơn đồng đều hơn.

b) Ta có bảng sau:

Số giờ nắng[130; 160)[160; 190)[190; 220)[220; 250)[250; 280)[280; 310)
Giá trị đại diện145175205235265295
Số năm ở Nha Trang111872
Số năm ở Quy Nhơn0124103

Xét mẫu số liệu của trạm quan trắc ở Nha Trang:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: x‾N=1⋅145+1 ⋅175+1⋅205+8⋅235+7⋅265+2⋅29520=242,5{\overline{x}}_{N}=\frac{1\cdot 145+1\ \cdot 175+1\cdot 205+8\cdot 235+7\cdot 265+2\cdot 295}{20}=242{,}5.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

SN2=120{S}_{N}^{2}=\frac{1}{20}(1 ∙ 1452^{2} + 1 ∙ 1752^{2} + 1 ∙ 2052^{2} + 8 ∙ 2352^{2}+ 7 ∙ 2652^{2} + 2 ∙ 2952^{2}) – (242,5)2^{2}

= 1248,75.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: SN=SN2=1248,75≈35,34{S}_{N}=\sqrt{{S}_{N}^{2}}=\sqrt{1248{,}75}\approx 35{,}34.

Xét mẫu số liệu của trạm quan trắc ở Quy Nhơn:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: x‾Q=1 ⋅175+2⋅205+4⋅235+10⋅265+3⋅29520=253{\overline{x}}_{Q}=\frac{1\ \cdot 175+2\cdot 205+4\cdot 235+10\cdot 265+3\cdot 295}{20}=253.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

SQ2=120{S}_{Q}^{2}=\frac{1}{20}(1 ∙ 1752^{2} + 2 ∙ 2052^{2} + 4 ∙ 2352^{2}+ 10 ∙ 2652^{2} + 3 ∙ 2952^{2}) – 2532^{2} = 936.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: SQ=SQ2=936≈30,59{S}_{Q}=\sqrt{{S}_{Q}^{2}}=\sqrt{936}\approx 30{,}59.

Vì SN_{N} ≈ 35,54 > SN_{N} ≈ 30,59 nên nếu so sánh theo độ lệch chuẩn thì số giờ nắng trong tháng 6 của Quy Nhơn đồng đều hơn.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Giá trị đại diện của nhóm [5; 6) là 5,5.

Giá trị đại diện của nhóm [6; 7) là 6,5.

Giá trị đại diện của nhóm [7; 8) là 7,5.

Giá trị đại diện của nhóm [8; 9) là 8,5.

Giá trị đại diện của nhóm [9; 10) là 9,5.

Từ biểu đồ, ta có bảng tần số ghép nhóm sau:

Điểm trung bình[5; 6)[6; 7)[7; 8)[8; 9)[9; 10)
Giá trị đại diện5,56,57,58,59,5
Số học sinh trường A45342
Số học sinh trường B25431

b)

Xét mẫu số liệu của trường A:

Cỡ mẫu nA_{A} = 4 + 5 + 3 + 4 + 2 = 18.

Gọi x1_{1}; x2_{2}; …; x18_{18} là mẫu số liệu gốc về điểm trung bình năm học của học sinh trường A được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x1_{1}; …; x4_{4} ∈ [5; 6), x5_{5}; …; x9_{9} ∈ [6; 7), x10_{10}; x11_{11}; x12_{12} ∈ [7; 8),

x13_{13}; …; x16_{16} ∈ [8; 9), x17_{17}; x18_{18} ∈ [9; 10).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x5_{5} ∈ [6; 7).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q1=6+184−45⋅(7−6)=6,1{Q}_{1}=6+\frac{\frac{18}{4}-4}{5}\cdot (7-6)=6{,}1.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x14_{14} ∈ [8; 9).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q3=8+3⋅184−(4+5+3)4⋅(9−8)=8,375{Q}_{3}=8+\frac{\frac{3\cdot 18}{4}-(4+5+3)}{4}\cdot (9-8)=8{,}375.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆Q_{Q} = Q3_{3} – Q1_{1} = 8,375 – 6,1 = 2,275.

Xét mẫu số liệu của trường B:

Cỡ mẫu nB_{B} = 2 + 5 + 4 + 3 + 1 = 15.

Gọi x1_{1}; x2_{2}; …; x15_{15} là mẫu số liệu gốc về điểm trung bình năm học của học sinh trường B được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x1_{1}; x2_{2} ∈ [5; 6), x3_{3}; …; x7_{7} ∈ [6; 7), x8_{8}; …; x11_{11} ∈ [7; 8),

x12_{12}; x13_{13}; x14_{14} ∈ [8; 9), x15_{15} ∈ [9; 10).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x4_{4} ∈ [6; 7).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q′1=6+154−25⋅(7−6)=6,35{{Q}^{'}}_{1}=6+\frac{\frac{15}{4}-2}{5}\cdot (7-6)=6{,}35.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x12_{12} ∈ [8; 9).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: Q′3=8+3⋅154−(2+5+4)3⋅(9−8)=9712{{Q}^{'}}_{3}=8+\frac{\frac{3\cdot 15}{4}-(2+5+4)}{3}\cdot (9-8)=\frac{97}{12}.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆'Q_{Q} = Q*'3_{3} – Q'*1_{1} = 9712\frac{97}{12} – 6,35 = 2615≈1,73\frac{26}{15}\approx 1{,}73.

Vì ∆Q_{Q} = 2,275 > ∆'Q_{Q} ≈ 1,73 nên nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm thì học sinh trường B có điểm trung bình đồng đều hơn.

c)

Xét mẫu số liệu của trường A:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: x‾A=4⋅5,5+5 ⋅6,5+3⋅7,5+4⋅8,5+2⋅9,518=659{\overline{x}}_{A}=\frac{4\cdot 5{,}5+5\ \cdot 6{,}5+3\cdot 7{,}5+4\cdot 8{,}5+2\cdot 9{,}5}{18}=\frac{65}{9}.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

SA2=118{S}_{A}^{2}=\frac{1}{18}[4 ∙ (5,5)2^{2} + 5 ∙ (6,5)2^{2} + 3 ∙ (7,5)2^{2} + 4 ∙ (8,5)2^{2}+ 2 ∙ (9,5)2^{2}] – (659)2{(\frac{65}{9})}^{2}

= 569324\frac{569}{324}.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: SA=SA2=569324≈1,33{S}_{A}=\sqrt{{S}_{A}^{2}}=\sqrt{\frac{569}{324}}\approx 1{,}33.

Xét mẫu số liệu của trường B:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: x‾B=2⋅5,5+5 ⋅6,5+4⋅7,5+3⋅8,5+1⋅9,515=21730{\overline{x}}_{B}=\frac{2\cdot 5{,}5+5\ \cdot 6{,}5+4\cdot 7{,}5+3\cdot 8{,}5+1\cdot 9{,}5}{15}=\frac{217}{30}.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

[2 ∙ (5,5)2^{2} + 5 ∙ (6,5)2^{2} + 4 ∙ (7,5)2^{2} + 3 ∙ (8,5)2^{2}+ 1 ∙ (9,5)2^{2}] – (21730)2{(\frac{217}{30})}^{2}

= 284225\frac{284}{225}.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: SB=SB2=284225≈1,12{S}_{B}=\sqrt{{S}_{B}^{2}}=\sqrt{\frac{284}{225}}\approx 1{,}12.

Vì SA_{A} ≈ 1,33 > SB_{B} ≈ 1,12 nên nếu so sánh theo độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm thì học sinh trường B có điểm trung bình đồng đều hơSB2=115{S}_{B}^{2}=\frac{1}{15}n.