Logga in
| 7 sidor teori |
| 15 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
Medianen delar in ett statistiskt material i två lika stora delar. Kvartiler (från ordet kvart som betyder fjärdedel) delar in ett material i fyra lika stora delar. Kvartilerna är de tre tal som avgränsar delarna, och betecknas Q1,Q2 och Q3. Exempelvis delas 12 värden in i fyra delar med 3 stycken i varje.
Kvartilavståndet är ett spridningsmått som anger avståndet mellan den undre och övre kvartilen. Man beräknar det genom att subtrahera Q1 från Q3.
Kvartilavsta˚nd=Q3−Q1
Kvartiler
Vi börjar med medianen, som är samma sak som Q2. Eftersom datamängden består av 10 värden, dvs. ett jämnt antal värden, måste medianen vara medelvärdet av femte och sjätte värdet.
Nu ser vi att Q1=30 min. och Q3=45 min.
KvartilavståndFör att illustrera spridningen i ett statistiskt material använder man sig ibland av ett så kallat lådagram. I detta kan man läsa av medianen (skrivs Med eller Q2), kvartiler (Q1 och Q3) samt största och minsta värde.
Medianen delar in materialet i två delar med 13 tal i varje halva. Den undre kvartilen är mittenvärdet i den första delen, dvs. den sjunde observationen som är 8.5. Den övre kvartilen beräknas genom att bestämma medianen för den övre halvan, dvs. den tjugonde observationen som är 13.5. Även kvartilerna markeras i diagrammet och slutligen ritas en låda mellan dem.
För att kunna rita ett lådagram måste man känna till fem olika värden: datamängdens minsta och största värde, undre och övre kvartil samt median. Dessa kan man hitta med hjälp av en räknare.
Om man vill ta bort ett värde kan man göra det med knappen DEL.
Välj alternativet 1-Var Stats, som används för att beräkna diverse statistiska mått för en datamängd, och tryck på ENTER. Kommandot 1-Var Stats visas då på skärmen och för att köra det, tryck på ENTER en gång till. När resultatet sedan visas, tryck nedåt för att läsa av värdena "minX" (minsta värde), "Q1" (undre kvartil), "Med" (median), "Q3" (övre kvartil) respektive "maxX" (största värde).
Bossebageriet har gjort mätningar av temperaturen på 800 koppar cappuccino. Lådagrammet visar resultatet i ∘C.
En bra cappuccino ska enligt experterna ligga mellan 55 och 60 grader. Ungefär hur många av kopparna hade denna temperatur, och vad säger lådagrammet om temperaturspridningen på de koppar som var kallare respektive varmare än så?
Antal koppar mellan 55 och 60 grader
I varje del av lådagrammet finns 25% av värdena. Det betyder att 50% av värdena ligger "i lådan."
Kallare och varmare koppar
Det vi kan säga om övriga koppar är att spridningen i temperatur är mycket större bland de 200 kallaste kopparna (54−39=15∘C skillnad) än bland de 200 varmaste kopparna (5∘C skillnad).
Innan lansering av sin nya saftsmak, SAFT3000, har ett företag gjort en undersökning där 100 personer fick betygsätta saftens smak på en skala från 1 till 10. Resultatet från undersökningen redovisas i lådagrammet nedan.
För att avgöra hur många som gav betyget tre eller högre gör vi en avläsning i lådagrammet. Vi ser att gränsen mellan första och andra delen av lådagrammet finns vid 3. Varje del av lådagrammet representerar 25 % av stickprovet, och i det här fallet ligger tre av dessa delar ovanför värdet 3, vilket då är 3 * 25 % = 75 % av stickprovet.
Stickprovet bestod av 100 personer, och 75 % av 100 är 75. Det var alltså ungefär 75 personer som gav saften betyget 3 eller högre.
Vi vill nu avgöra om företaget bör lansera SAFT3000, och vi gör det genom att undersöka hur betygen fördelar sig i lådagrammet. Mittmarkeringen, som anger medianen, sitter vid värdet 4 och delar in svaren så att hälften finns ovanför och hälften under. Det betyder att hälften av de som smakade på saften gav den betyget 4 eller lägre.
Det kan inte räknas som ett bra betyg för saften om hälften av de som testar den ger den ett så lågt betyg, så företaget bör nog tänka om sin lansering.
Hur många olika samlingar med sju heltalsvärden kan beskrivas av lådagrammet?
Vi börjar med att namnge de sju talen i samlingen i stigande ordning med bokstäver från a till g: a, b, c, d, e, f, g. Fem av dessa kan vi bestämma med hjälp av lådagrammet. Först avläser vi det minsta värdet, a, och det största värdet, g.
Vi får alltså att a = 4 och g = 12. Vi läser sedan av medianen, som är det mittersta talet i samlingen, d.
Vi får att d = 9 och vår samling värden ser för tillfället ut på följande sätt: 4, b, c, 9, e, f, 12. Medianen delar in talen i två halvor: en med tre tal ovanför och en med tre tal under. Mittentalen i delmängderna som skapas, alltså b och f, är undre respektive övre kvartilen. Båda dessa tal kan avläsas.
Vi har nu avläst allt som vi kan från lådagrammet, men det finns fortfarande två tal som vi inte har bestämt. 4, 7, c, 9, e, 10, 12. Talen är heltal skrivna i storleksordning, vilket innebär att c är 7, 8 eller 9 och e kan bara vara 9 eller 10. Det finns alltså 3 tal som kan ersätta c och 2 för e. Det ger totalt 3*2=6 möjliga kombinationer. Det finns alltså 6 möjliga samlingar.
Bröderna Andreas och Tim har under tre års tid sprungit milen regelbundet och skrivit upp sina tider. De söker sig båda till långdistanslaget för klubben LUBBA. Tyvärr har klubben endast plats för en till löpare i laget. För att huvudcoachen ska fatta ett bra beslut ber han Andreas och Tim att sammanställa sina 100 senaste lopp i lådagram.
Baserat på lådagrammen tycker coachen att Andreas verkar vara den bästa kandidaten. Han har dels sprungit snabbare i fler lopp än Tim och verkar vara en mer jämn löpare. "Jag vet vad jag får med Andreas" menar coachen. Håller du med, eller går det att resonera på något annat sätt?
Desto mer man tränar, desto bättre blir man. De senaste loppen ligger alltså sannolikt mellan minsta värdet och nedre kvartilen. Tittar vi på lådagrammen ser vi att Tim faktiskt har lyckats springa milen snabbare än Andreas. Tim har alltså varit bättre på att springa än Andreas från början men sannolikt har Andreas hunnit bli bättre än Tim under årens gång. Huvudcoachen borde alltså fundera en gång till över sitt beslut.
Vi vet att Rutger hade 40 resultat som han förde in i sin dator, men bara de första 15 är kända. Vi kan illustrera detta med 40 punkter, där de gröna är kända och de röda är okända.
Oftast när man bestämmer kvartilerna för en samling värden börjar man med att hitta medianen, men i det här fallet går inte det eftersom vi inte känner till mittenvärdet. Vi vet dock att medianen kommer att hamna i mitten av värdena och dela dem i två halvor, med 402=20 värden på varje sida.
Vi kan inte räkna ut vad medianen är men det hindrar oss inte från att fortsätta med att dela de två halvorna på mitten. Denna indelning görs av den undre och övre kvartilen och det finns 202 = 10 tal i varje del.
Vi söker den undre kvartilen. Den kommer att vara medelvärdet av det sista talet i den första fjärdedelen och första talet i andra fjärdedelen, och dessa känner Rutger till. Svaret är alltså ja, det går att räkna ut första kvartilen med den informationen Rutger har.
Edith och Piaf har ett insektspensionat. Under två veckor skriver de ner hur många insekter som kommer och äter av deras goda Puh-honung. De gör sedan en frekvenstabell som visar hur många dagar pensionatet hade ett visst antal besökare.
Antal insekter | Antal dagar |
---|---|
1 | 2 |
2 | 3 |
3 | 3 |
4 | 1 |
5 | 1 |
6 | 2 |
7 | 2 |
Rita ett lådagram som visar spridningen av antalet insekter som var på besök.
För att rita ett lådagram behöver vi bestämma minsta värde, största värde, median, nedre kvartil och övre kvartil. Detta kan vi göra antingen med räknarens verktyg för detta eller utan. Här gör vi det utan räknare. Vi börjar med att skriva ner varje enskild observation från frekvenstabellen, dvs. vi skriver ner två stycken 1:or eftersom det under två dagar kom en insekt på besök, tre stycken 2:or eftersom det under tre dagar kom två insekter på besök osv. 1 1 2 2 2 3 3 3 4 5 6 6 7 7 Dessa står redan i storleksordning så vi kan direkt se att minsta och största värde är 1 respektive 7.
Median
Medianen är det mittersta av värdena. Vi har dock ett jämnt antal värden, 14 stycken, så medianen är då medelvärdet av de två värdena i mitten.
1 1 2 2 2 3 3 3 4 5 6 6 7 7
Medianen är därför 3+32= 62=3.
Kvartiler
Undre kvartilen är medianen för den lägre hälften av värdena, medan den övre kvartilen istället är medianen för den högre hälften.
1 1 2 2 2 3 3 3 4 5 6 6 7 7
Ovan ser vi att mittenvärdet av de sju lägsta värdena är 2, dvs. den undre kvartilen är 2. Vi ser också att den övre kvartilen är 6.
Lådagram
Vi har nu bestämt alla värden som krävs för att rita ett lådagram. Vi börjar med att rita en tallinje där både minsta och största värde finns med.
Lite ovanför tallinjen markerar vi nu medianen samt kvartilerna med tre lodräta streck vid 3, 2 respektive 6. Vi ritar en låda av detta. Till sist markerar vi minsta och största värde vid 1 respektive 7 med lite kortare streck, samt drar streck från dessa värden in till lådan.