Hopp til innhold

Oppgaver og aktiviteter

Spredningsmål

Vi øver på å finne de ulike statististiske størrelsene både med og uten hjelpemidler.

Nederst på siden kan du laste ned GeoGebra-ark med løsningene på oppgavene.

ST-30

Standpunktkarakterene i matematikk til elevene i en klasse er gitt i tabellen.

Elev nummer

1

2

3

4

5

6

7

8

Standpunktkarakter

5

4

2

2

3

5

1

2

Elev nummer

9

10

11

12

13

14

15

Standpunktkarakter

5

3

5

5

6

2

2

a) Finn typetall, median og gjennomsnitt uten hjelpemidler.

Løsning

Vi sorterer karakterene i en tabell.

Karakter

Frekvens

Kumulativ
frekvens

1

1

1

2

5

6

3

2

8

4

1

9

5

5

14

6

1

15

Sum

15

Typetallet er karakteren 2 og karakteren 5.

Medianen finner vi på plass nummer  15+12=8.

Av kolonnen for kumulativ frekvens ser vi at karakter nummer 8 er en treer.

Medianen er derfor 3.

Gjennomsnittskarakteren er

1·1+5·2+2·3+1·4+5·5+1·6153,5

b) Foreta en vurdering av sentralmålene du fant i oppgave a). Hvilket av sentralmålene synes du sier mest om karakterene i klassen? Argumenter for svaret ditt.

Løsning

Typetallet forteller hva de fleste elevene i klassen fikk i standpunktkarakter. Dette sentralmålet forteller best hva den enkelte elev fikk i karakter. Medianen og gjennomsnittsverdien viser mer hvilket nivå klassen som helhet ligger på.

c) Finn uten hjelpemidler variasjonsbredden og kvartilbredden i karakterfordelingen ovenfor.

Løsning

Variasjonsbredden er  6-1=5.

Av den sorterte karakterrekken nedenfor ser vi at nedre kvartil er karakteren 2 og øvre kvartil er karakteren 5.

1-2-2-2-2-2-3-3-4-5-5-5-5-5-6

Kvartilbredden er  5-2=3.

d) Bruk GeoGebra til å løse oppgavene a), b) og c). Finn i tillegg standardavviket. Tegn også et boksplott for hånd, og kontroller ved å tegne boksplottet med GeoGebra.

Løsning

I GeoGebra kan vi legge karakterene i oppgaveteksten etter hverandre i regnearkdelen til programmet. Så kan vi lage ei liste av dem og bruke kommandoene som gir oss de ulike statistiske størrelsene. For eksempel gir kommandoen "Standardavvik(<Liste med rådata>)" oss standardavviket, som er 1,54.

Alternativt kan vi legge inn frekvenstabellen fra oppgave a), lage lister av de to første kolonnene og bruke de variantene av kommandoene der vi legger inn både liste med tall og liste med frekvenser.

Du kan se boksplottet i den nedlastbare GeoGebra-fila nederst på sida.

Hummer. Foto.

ST-31

Olav fisker hummer.

Tabellen viser hvor mange hummere Olav fikk på de første 15 trekkene.

Trekk nummer

1

2

3

4

5

6

7

8

Antall hummere

4

3

3

2

1

1

4

2

Trekk nummer

9

10

11

12

13

14

15

Antall hummere

1

3

0

2

2

1

1

a) Bruk regneark, ordne tallene i en frekvenstabell og finn hvor mange hummere Olav fikk på de 15 første trekkene. (Vi anbefaler å bruke regnearkdelen i GeoGebra på grunn av oppgavene som kommer etterpå.)

Løsning

Vi systematiserer tallene og setter opp regnearket med frekvens og frekvens multiplisert med antall hummere.

A

B

C

1

Antall hummere, x

Frekvens, f

x·f

2

0

1

0

3

1

5

5

4

2

4

8

5

3

3

9

6

4

2

8

7

Sum

15

30

A

B

C

1

Antall hummere, x

Frekvens, f

x·f

2

0

1

=A2*B2

3

1

5

=A3*B3

4

2

4

=A4*B4

5

3

3

=A5*B5

6

4

2

=A6*B6

7

Sum

=SUM(B2:B6)

=SUM(C2:C6)

Olav fikk 30 hummere til sammen på disse 15 trekkene.

b) Finn median, typetall, gjennomsnitt og variasjonsbredde uten å gjøre noe mer med regnearket i a).

Løsning

Vi bruker regnearket fra oppgave a).

Typetallet er 1.

Medianen finner vi på plass nummer  15+12=8.

Kumulativ frekvens av 1 hummer er  1+5=6. Kumulativ frekvens av 2 hummere er  6+4=10. Av dette ser vi at plass nummer 8 gir medianen 2.

Gjennomsnittsfangst per trekk er  3015=2  hummere.

Den største fangsten er 4 og den minste er 0. Variasjonsbredden er derfor  4-0=4.

c) Utvid regnearket og finn varians og standardavvik uten å lage lister.

Løsning

Vi utvider regnearket med en kolonne for kvadratavviket fra middelverdien.

A

B

C

D

1

Antall hummere, x

Frekvens, f

x·f

Kvadratavvik
(x-x¯)2·f

2

0

1

0

4

3

1

5

5

5

4

2

4

8

0

5

3

3

9

3

6

4

2

8

8

7

Sum

15

30

20

8

9

Gjennomsnitt

2

10

Varians

1,333333333

11

Standardavvik

1,154700538

A

B

C

D

1

Antall hummere, x

Frekvens, f

x·f

Kvadratavvik

2

0

1

=A2*B2

=(A2-B$9)^2*B2

3

1

5

=A3*B3

=(A3-B$9)^2*B3

4

2

4

=A4*B4

=(A4-B$9)^2*B4

5

3

3

=A5*B5

=(A5-B$9)^2*B5

6

4

2

=A6*B6

=(A6-B$9)^2*B6

7

Sum

=Sum(B2:B6)

=Sum(C2:C6)

=Sum(D2:D6)

8

9

Gjennomsnitt

=C7/B7

10

Varians

=D7/B7

11

Standardavvik

=SQRT(B10)

d) Finn gjennomsnittet, medianen, variasjonsbredden, kvartilbredden og standardavvik ved å lage lister av tall i regnearket og bruke innebygde GeoGebra-kommandoer.

Tips til oppgaven

Lag lister av tallene i kolonne A og kolonne B. Kall for eksempel lista fra kolonne A "tall" og lista fra kolonne B "frekvenser".

Løsning

I tillegg til det vi allerede har funnet i a), b) og c), finner vi at kvartilbredden er 2.

e) Tegn et boksplott av datamaterialet både for hånd og med GeoGebra.

Løsning

Du kan se boksplottet og resten av utregningene i den nedlastbare GeoGebra-fila nederst på sida.

ST-32

Vi skal studere hvor mange som er drept i trafikken de siste årene.

Gå inn på Statistisk sentralbyrå sin statistikkbank og se på tabell 12403 på sida Trafikkulykker med personskade (ssb.no).

Velg statistikkvariabelen "Drepte" og velg årene 2000 til 2020. Klikk "Vis tabell" for å få opp tallene. Velg "Lagre data som ..." og lagre tabellen som et Excel-regneark. Åpne regnearket og kopier tallene inn i regnearkdelen i GeoGebra.

a) Vi skal finne sentralmål og spredningsmål for dette tallmaterialet med GeoGebra. Hvilke sentralmål er aktuelle å bruke her?

Løsning

Her er det gjennomsnittet og medianen som er interessant. Typetallet har ingen betydning når antall trafikkdrepte kan variere over et stort område (i motsetning til karakterene på en prøve eller hvor mange hummere Olav kan få på et trekk).

b) Alle de tre typene spredningsmål er aktuelle å bruke. Hvilken type standardavvik blir riktig å bruke her?

Løsning

Vi kjenner alle tallene. Derfor skal vi bruke det vanlige standardavviket (populasjonsstandardavviket) her.

c) Finn ved hjelp av GeoGebra de aktuelle sentral- og spredningsmålene for tallmaterialet. Tegn også et boksplott.

Løsning

Du kan se boksplottet og resten av utregningene i den nedlastbare GeoGebra-fila nederst på sida.

d) Hva kan du tolke ut ifra boksplottet?

Løsning

Den største verdien ligger lenger ut fra hovedgruppa av tall enn den minste verdien. Det har altså vært minst ett år der det har vært ganske mange trafikkdrepte.

e) Resultatene i c) forteller ikke noe om sammenhengen mellom tallene. Hva kan du gjøre for å finne ut mer om dette?

Løsning

Sentralmål og spredningsmål på tall som endrer seg over tid slik som her, forteller ingen ting om utviklingen. Vi vet ikke ut ifra resultatene om antall trafikkdrepte øker eller minker. Da må vi lage et diagram der vi har årstallet på x-aksen. Vi kan også gjøre en regresjon på tallene, se lenke nederst på sida.

Regresjon på tallene gjør du enklest med GeoGebra. Dersom du kun lager en grafisk framstilling av tallene, er det enklere å bruke et regnearkprogram som Excel eller Google Regneark.

Velg enten Excel eller Google Regneark, og kommenter utviklingen av antall trafikkdrepte.

ST-33

a) Dersom gjennomsnittsverdien i et datamateriale er 23 og standardavviket er 2,5, mellom hvilke to tall vil vi finne omtrent 23 av tallene i datamaterialet?

Løsning

Siden vi finner omtrent 23 av tallene i datamaterialet innenfor pluss minus ett standardavvik fra gjennomsnittsverdien, vil vi finne omtrent 23 av tallene mellom 20,5 og 25,5.

b) I et datamateriale finner vi omtrent 23 av tallene i datamaterialet mellom tallene 150 og 200. Gjennomsnittet er 175. Finn en omtrentlig verdi for standardavviket.

Løsning

Avstanden fra gjennomsnittet er 25 både til tallet 150 og til tallet 200. Da er 25 en tilnærmet verdi på standardavviket i dette tallmaterialet.

Relatert innhold

Nedlastbare GeoGebra-ark med løsninger

Filer

CC BY-SASkrevet av Olav Kristensen og Stein Aanensen.
Sist faglig oppdatert 28.02.2022

Læringsressurser

Statistiske størrelser