Điểm Toán và Tiếng Anh của 11 học sinh lớp 10 được cho trong bảng sau:

Bài 5.23 trang 89 Toán 10 Tập 1: Điểm Toán và Tiếng Anh của 11 học sinh lớp 10 được cho trong bảng sau:

Hãy so sánh mức độ học đều của học sinh môn Tiếng Anh và môn Toán thông qua các số đặc trưng: khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị, độ lệch chuẩn.

Trả lời

∙ Môn Toán:

Điểm môn Toán của 11 bạn học sinh lớp 10 xếp theo thứ tự không giảm là:

5; 31; 37; 43; 43; 57; 62; 63; 78; 80; 91.

Số trung bình cộng điểm Toán:

$\overline{X}=\frac{5+31+37+43+43+57+62+63+78+80+91}{11}\approx 53,64.$

Ta có giá trị lớn nhất của mẫu số liệu là 91 và giá trị nhỏ nhất là 5. Khi đó, khoảng biến thiên là: R = 91 – 5 = 86.

Vì n = 11 là số lẻ nên trung vị Q₂ = 57.

Nửa bên trái trung vị có 5 giá trị nên tứ phân vị thứ nhất Q₁ = 37.

Nửa bên phải trung vị có 5 giá trị nên tứ phân vị thứ ba Q₃ = 78.

Suy ra khoảng tứ phân vị là: Δ_Q = Q₃ – Q₁ = 78 – 37 = 41.

Ta có bảng sau:

Phương sai: $s^2\approx \frac{6234,55}{11}\approx 566,78$.

Độ lệch chuẩn: $s=\sqrt{s^2}\approx \sqrt{566,78}\approx 23,81$.

∙ Môn Tiếng Anh:

Điểm môn Tiếng Anh của 11 bạn học sinh lớp 10 xếp theo thứ tự không giảm là:

37; 41; 49; 55; 57; 62; 64; 65; 65; 70; 73.

Số trung bình cộng điểm Tiếng Anh:

$\overline{X^{\text{'}}}=\frac{37+41+49+55+57+62+64+65+65+70+73}{11}=58.$

Ta có giá trị lớn nhất của mẫu số liệu là 73 và giá trị nhỏ nhất là 37. Khi đó khoảng biến thiên là: R' = 73 – 37 = 36.

Vì n = 11 là số lẻ nên trung vị Q'₂ = 62.

Nửa bên trái trung vị có 5 giá trị nên tứ phân vị thứ nhất Q'₁ = 49.

Nửa bên phải trung vị có 5 giá trị nên tứ phân vị thứ ba Q'₃ = 65.

Suy ra khoảng tứ phân vị là: Δ'_Q = Q'₃ – Q'₁ = 65 – 49 = 16.

Ta có bảng sau:

Phương sai: ${s^{\text{'}}}^2=\frac{1340}{11}\approx 121,81$.

Độ lệch chuẩn: $s^{\text{'}}=\sqrt{{s^{\text{'}}}^2}\approx \sqrt{121,81}\approx 11,04$.

Nhận xét:

∙ Vì 23,81 > 11,04 nên độ lệch chuẩn của mẫu số liệu điểm môn Toán lớn hơn môn Tiếng Anh.

Do đó, độ phân tán của số liệu điểm môn Toán cao hơn môn Tiếng Anh hay 11 bạn học sinh lớp 10 này học đều môn Tiếng Anh hơn môn Toán.

∙ Vì 86 > 36 nên khoảng biến thiên của mẫu số liệu điểm môn Toán lớn hơn môn Tiếng Anh.

Do đó, độ phân tán của số liệu điểm môn Toán cao hơn môn Tiếng Anh hay 11 bạn học sinh lớp 10 này học đều môn Tiếng Anh hơn môn Toán.

∙ Vì 41 > 16 nên khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu điểm môn Toán lớn hơn môn Tiếng Anh.

Do đó, độ phân tán của số liệu điểm Toán cao hơn môn Tiếng Anh hay 11 bạn học sinh lớp 10 này học đều môn Tiếng Anh hơn môn Toán.