Hopp til innhald
Oppgåve

Gruppert datamateriale

Gjer oppgåver med gruppert datamateriale.

Du kan laste ned GeoGebra-ark med ferdig løysing til oppgåvene nedst på sida.

ST-41

Ved ein skule vart høgda til alle elevane på vg2 målt. Resultatet er presentert i tabellen.

Høgda til elevane

Høgde i cm

Frekvens

[150, 160⟩

6

[160, 165⟩

21

[165, 170⟩

60

[170, 175⟩

73

[175, 180⟩

64

[180, 185⟩

67

[185, 190⟩

24

[190, 200⟩

8

Sum

323

Du skal mellom anna teikne eit histogram som viser resultata.

a) Finn søylehøgda (histogramhøgda) i kvart intervall.



Løysing

Hugs at histogramhøgde er frekvens delt på klassebreidde. Når vi bruker GeoGebra, treng vi òg ei liste med klassegrensene, og desse tala er fine å bruke til å rekne ut klassebreiddene.

A

B

C

D

E

1

Høgde i cm

Frekvens

Klassegrenser

Klassebreidde

Histogramhøgde

2

[150, 160⟩

6

150

10

0,6

3

[160, 165⟩

21

160

5

4,2

4

[165, 170⟩

60

165

5

12

5

[170, 175⟩

73

170

5

14,6

6

[175, 180⟩

64

175

5

12,8

7

[180, 185⟩

67

180

5

13,4

8

[185, 190⟩

24

185

5

4,8

9

[190, 200⟩

8

190

10

0,8

10

200

11

Sum

323

A

B

C

D

E

1

Høgde i cm

Frekvens

Klassegrenser

Klassebreidd

Histogramhøgde

2

[150, 160⟩

6

150

=C3-C2

=B2/D2

3

[160, 165⟩

21

160

=C4-C3

=B3/D3

4

[165, 170⟩

60

165

=C5-C4

=B4/D4

5

[170, 175⟩

73

170

=C6-C5

=B5/D5

6

[175, 180⟩

64

175

=C7-C6

=B6/D6

7

[180, 185⟩

67

180

=C8-C7

=B7/D7

8

[185, 190⟩

24

185

=C9-C8

=B8/D8

9

[190, 200⟩

8

190

=C10-C9

=B9/D9

10

200

11

Sum

=SUM(B2:B9)

b) Presenter resultatet i eit histogram.

Løysing

I GeoGebra lagar vi lister av kolonnen med klassegrenser og kolonnen med histogramhøgdene. Så bruker vi kommandoen "Histogram(Liste med klassegrenser, Liste med høgder)".

Under innstillingane til y-aksen har vi late y-aksen krysse ved 140.

c) Finn median, gjennomsnitt og standardavvik i datamaterialet.

Løysing

Vi startar med medianen. Nedanfor har vi lagt til ein kolonne med kumulativ frekvens til frekvenstabellen.

Høgda til elevane

Høgde i cm

Frekvens

Kumulativ frekvens

[150, 160⟩

6

6

[160, 165⟩

21

27

[165, 170⟩

60

87

[170, 175⟩

73

160

[175, 180⟩

64

224

[180, 185⟩

67

291

[185, 190⟩

24

315

[190, 200⟩

8

323

Sum

323

Medianeleven er elev nummer

323+12=162

Elev nummer 162 hamnar så vidt i klassen med høgder frå og med 175 til 180. Elev nummer 162 blir elev nummer  162-160=2  i denne klassen. Medianhøgda blir då

175 cm+264·5 cm=175,2 cm

Medianhøgda blir her nesten det same som klassegrensa sidan medianeleven har eit nummer som berre er litt større enn den kumulative frekvensen til klassen over.

Gjennomsnittshøgda er 175,3 cm, og standardavviket er 8,0 cm. Vi bruker det vanlege standardavviket sidan vi har tilgang på alle tala. Sjå GeoGebra-ark nedst på sida.

ST-42

Tabellen viser aldersfordelinga i Noreg i 2009. Tala er henta frå Statistisk sentralbyrå.

Alder

Talet på personar
i tusen

[0, 25⟩

1 536

[25, 35⟩

622

[35, 45⟩

722

[45, 70⟩

1 422

[70, 80⟩

287

[80, 112⟩

220

a) Kor mange personar budde i Noreg i 2009?

Løysing

Talet på personar i tusen:

1536+622+722+1422+287+220=4809

Det budde cirka 4,8 millionar i Noreg i 2009.

b) Presenter aldersfordelinga i Noreg i eit histogram.

Løysing

Vi legg tala inn i reknearkdelen i GeoGebra. Vi minner om at histogramhøgde er frekvens delt på klassebreidde.

I GeoGebra lagar vi deretter lister av kolonnen med klassegrenser og kolonnen med histogramhøgdene. Så bruker vi kommandoen "Histogram(Liste med klassegrenser, Liste med høgder)".

c) Finn median, gjennomsnitt og standardavvik i datamaterialet.

Løysing

Vi lagar ein kolonne med kumulativ frekvens i reknearkdelen i GeoGebra.

Aldersfordelinga i Noreg i 2009

Alder

Frekvens

Kumulativ frekvens

[0, 25⟩

1 536

1 536

[25, 35⟩

622

2 158

[35, 45⟩

722

2 880

[45, 70⟩

1 422

4 302

[70, 80⟩

287

4 589

[80, 112⟩

220

4 809

Sum

4809

Medianalderen er person nummer (i tusen)

4 809+12=2 405

Av kolonnen med kumulative frekvensar får vi at tal nummer 2 405 hamnar i klassen med alder frå og med 35 til 45. Det er fordi kumulativ frekvens for denne klassen er større enn 2 405 og kumulativ frekvens for klassen [25, 35⟩ er mindre (2 158). Tal nummer 2 405 blir tal nummer

 2 405-2 158=247

i denne klassen. Medianalderen blir då

35 år+247722·10 år=38,4 år

Medianalderen er altså 38 år.

Gjennomsnittsalderen er 40 år, og standardavviket er 24 år. Sjå GeoGebra-ark nedst på sida der vi òg har rekna ut medianalderen i reknearkdelen.

ST-43

Statens vegvesen var interessert i å finne ut kva fart bilistane heldt på ei ny vegstrekning. Den høgaste tillatne farten på strekninga var 100 km/t. Hastigheita vart målt på 20 bilar. Resultatet av målinga er i tabellen. Farten er gitt i km/h.

Målt hastigheit på 20 bilar

95.5

103.8

101.2

92.0

89.8

101.5

110.0

120.2

104.1

99.2

119.9

103.8

105.0

131.7

95.2

108.4

113.4

114.9

106.3

102.7

a) Lag ein frekvenstabell der du grupperer resultata i dei følgjande gruppene:

[80, 100, [100, 105, [105, 110, [110, 120, [120, 135

Løysing

Vi legg tala i reknearkdelen i GeoGebra.

A

B

C

D

E

F

1

Fart i km/h

Telje-
kolonne

Frekvens

Klasse-
grenser

Klasse-
breidde

Histogram-
høgde

2

[80, 100⟩

||||

5

80

20

0,25

3

[100, 105⟩

|||| ||

7

100

5

1,4

4

[105, 110⟩

|||

3

105

5

0,6

5

[110, 120⟩

|||

3

110

10

0,3

6

[120, 135⟩

||

2

120

15

0,13

7

135

8

Sum

20

A

B

C

D

E

F

1

Fart i km/h

Telje-
kolonne

Frekvens

Klasse-
grenser

Klasse-
breidde

Histogram-
høgde

2

[80, 100⟩

||||

5

80

=D3-D2

=C2/E2

3

[100, 105⟩

|||| ||

7

100

=D4-D3

=C3/E3

4

[105, 110⟩

|||

3

105

=D5-D4

=C4/E4

5

[110, 120⟩

|||

3

110

=D6-D5

=C5/E5

6

[120, 135⟩

||

2

120

=D7-D6

=C6/E6

7

135

8

Sum

=SUM(C2:C6)

b) Presenter resultata i tabellen i eit eigna diagram.

Løysing

Vi vel å presentere resultata i eit histogram. Vi lagar lister av kolonnen med klassegrenser og kolonnen med histogramhøgder frå oppgåva over.

c) Finn medianen ved å bruke enkeltmålingane av farten.

Løysing

Vi set opp resultata i stigande rekkjefølgje.

Målt hastigheit på 20 bilar, sortert

89,8

92,0

95,2

95,5

99,2

101,2

101,5

102,7

103,8

103,8

104,1

105,0

106,3

108,4

110,0

113,4

114,9

119,9

120,2

131,7

Medianen blir gjennomsnittet av tiande og ellevte måling, som er utheva i tabellen over.

Medianen er

103,8 km/t+104,1 km/h2=103,95 km/h104,0 km/h

d) Finn medianen ved å bruke det klassedelte materialet.

Løysing

A

B

C

1

Fart i km/h

Frekvens

Kumulativ frekvens

2

[80, 100⟩

5

5

3

[100, 105⟩

7

12

4

[105, 110⟩

3

15

5

[110, 120⟩

3

18

6

[120, 135⟩

2

20

7

8

Sum

20



A

B

C

1

Fart i km/h

Frekvens

Kumulativ frekvens

2

[80, 100⟩

5

=B2

3

[100, 105⟩

7

=C2+B3

4

[105, 110⟩

3

=C3+B4

5

[110, 120⟩

3

=C4+B5

6

[120, 135⟩

2

=C5+B6

7

8

Sum

=SUM(B2:B6)

Medianen er den midtarste observasjonsverdien når alle observasjonsverdiane er sorterte i stigande rekkjefølgje. I denne oppgåva har vi 20 fartsmålingar. Sidan vi no har eit gruppert materiale, bruker vi ikkje gjennomsnittet av tal nummer 10 og 11, men det første talet, tal nummer 10. Vi legg til ein kolonne med kumulativ frekvens i tabellen. Då ser vi at tal nummer 10 må liggje i intervallet [100, 105. Tal nummer 10 ligg  10-5=5  plassar frå venstre klassegrense.

Medianhastigheita blir

100+57·5km/h103,6 km/h

e) Forklar kvifor medianverdiane i dei to førre oppgåvene er ulike.

Løysing

I den første oppgåva bruker vi enkeltmålingane til å finne medianen. I den andre oppgåva finn vi først i kva gruppe medianen ligg. Vi bereknar så kvar i gruppa medianen omtrent må liggje. Ved denne utrekninga går vi ut frå at målingane i gruppa fordeler seg jamt. Dette blir ikkje heilt nøyaktig, og svara vil i dei fleste tilfelle vere ulike.

f) Finn den gjennomsnittlege farten både ved å bruke enkeltmålingane og ved å bruke talmaterialet når det er gruppert. Forklar kvifor det blir forskjell på tala.

Løysing

Gjennomsnittsfart med enkeltmålingane: 105,9 km/h

Gjennomsnittsfart med grupperte tal: 104,5 km/h

Sjå det nedlastbare GeoGebra-arket til oppgåva.

I den første utrekninga finn vi den nøyaktige gjennomsnittsfarten av dei 20 målingane. I den andre bruker vi klassemidtpunktet og bereknar gjennomsnittsfarten ut frå dette. Vi går dermed ut frå at målingane i kvar klasse fordeler seg jamt, noko som gir eit litt unøyaktig resultat.

g) Statens vegvesen ønskjer å finne spreiinga i kor fort bilane køyrer på denne strekninga. Kva for ein av dei to typane standardavvik bør dei bruke: vanleg standardavvik eller utvalsstandardavvik?

Løysing

Valet av type standardavvik kjem an på korleis tala skal brukast. Statens vegvesen ønskjer å seie noko om kor fort (alle) bilane køyrer på denne vegstrekninga. Dei har ikkje kapasitet til å måle alle bilane som køyrer, så dei har målt eit utval av dei. Derfor blir det mest rett å bruke utvalsstandardavvik i denne situasjonen.

Dersom målet hadde vore å seie noko om spreiinga berre på dei 20 bilane som vart målte, ville det ha vore mest rett å bruke det vanlege standardavviket (populasjonsstandardavviket).

h) Finn standardavviket på to måtar: ved å bruke enkeltverdiane og ved å bruke den grupperte inndelinga. Samanlikn verdiane.

Løysing

Standardavvik med enkeltmålingane: 10,3 km/h

Standardavvik med grupperte tal: 11,5 km/h

Sjå det nedlastbare GeoGebra-arket til oppgåva.

Her blir det òg litt ulikt svar sidan det første talet er basert på enkeltmålingane og det andre på tala når dei er grupperte.