Lập bảng tần số ghép nhóm
Sau bài này, em sẽ
- Học sinh lập được bảng tần số ghép nhóm từ một mẫu dữ liệu.
- Học sinh đọc và giải thích được tần số, tần suất của từng nhóm.
Khám phá: Thói quen vận động của lớp
Lớp của bạn Mai ghi lại số phút vận động trong một ngày của 20 học sinh. Dữ liệu là: $6, 12, 18, 9, 25, 31, 14, 22, 7, 19, 28, 34, 16, 11, 24, 8, 27, 13, 32, 20$.
Nếu chỉ nhìn danh sách, ta khó nhận ra có bao nhiêu bạn vận động trong từng khoảng thời gian. Ta có thể chia dữ liệu thành các nhóm dài 10 phút, rồi đếm số bạn trong mỗi nhóm. Nhóm được chọn cần bao quát mọi dữ liệu và không để một giá trị thuộc hai nhóm cùng lúc.
Thử tăng hoặc giảm các cột để xem tần số của từng nhóm thay đổi ra sao; chú ý tổng số quan sát trên mô phỏng.
Kiến thức trọng tâm
Tần số ghép nhóm của một nhóm là số giá trị của mẫu thuộc nhóm đó. Kí hiệu tần số của nhóm thứ $i$ là $n_i$.
Tần suất ghép nhóm cho biết tỉ lệ quan sát thuộc nhóm đó trong toàn bộ mẫu. Nếu cỡ mẫu là $n$, tần suất nhóm thứ $i$ là:
$$f_i = \frac{n_i}{n}$$
Có thể viết tần suất dưới dạng phần trăm bằng cách tính $f_i \cdot 100\%$. Tổng các tần số bằng cỡ mẫu; tổng các tần suất bằng $1$, hay $100\%$.
Cách lập bảng: chọn các nhóm phủ hết dữ liệu; quy ước rõ giá trị ở đầu mút thuộc nhóm nào; đếm số quan sát trong mỗi nhóm; tính tần suất; kiểm tra các tổng.
Một quy ước thường dùng là lấy đầu trái, không lấy đầu phải ở các nhóm liên tiếp, chẳng hạn $[0;10)$ và $[10;20)$. Khi đó, giá trị $10$ thuộc nhóm thứ hai. Với nhóm cuối, có thể lấy cả hai đầu mút để bảo đảm giá trị lớn nhất được tính.
Ví dụ 1: Lập bảng tần số và tần suất
Với dữ liệu vận động ở trên, chia thành các nhóm $[0;10)$, $[10;20)$, $[20;30)$, $[30;40]$. Lập bảng tần số và tần suất.
Đếm từng nhóm. Nhóm $[0;10)$ có các giá trị $6, 9, 7, 8$, nên có $4$ giá trị. Tương tự, các nhóm tiếp theo có lần lượt $7$, $6$ và $3$ giá trị.
Tính tần suất. Cỡ mẫu là $n=20$. Chẳng hạn, nhóm đầu có tần suất $\frac{4}{20}=0{,}20=20\%$.
Ghi kết quả và kiểm tra tổng.
Nhóm số phút Tần số Tần suất $[0;10)$ $4$ $0{,}20$ ($20\%$) $[10;20)$ $7$ $0{,}35$ ($35\%$) $[20;30)$ $6$ $0{,}30$ ($30\%$) $[30;40]$ $3$ $0{,}15$ ($15\%$) Tổng $20$ $1$ ($100\%$)
Giải thích: Tần suất $35\%$ ở nhóm $[10;20)$ nghĩa là $35\%$ số học sinh trong mẫu vận động từ $10$ phút đến dưới $20$ phút trong ngày.
Ví dụ 2: Chú ý đầu mút nhóm
Một bạn ghi giá trị $20$ vào nhóm $[20;30)$ trong bảng trên. Bạn ấy làm đúng hay sai?
Nhóm trước là $[10;20)$, nên không chứa $20$ vì đầu phải không được lấy.
Nhóm $[20;30)$ có lấy đầu trái. Do đó, $20$ thuộc nhóm này.
Bạn ấy làm đúng. Nhờ quy ước đầu mút, mỗi giá trị chỉ được tính vào đúng một nhóm.
Lỗi hay gặp / Mẹo nhớ
Lỗi: để hai nhóm chồng lên nhau hoặc bỏ sót một khoảng. Mẹo: rà các đầu mút từ nhỏ đến lớn và kiểm tra nhóm đầu, nhóm cuối.
Lỗi: không thống nhất việc lấy hay không lấy đầu mút. Mẹo: ghi rõ quy ước, ví dụ $[10;20)$, trước khi đếm.
Lỗi: nhầm tần số với tần suất. Tần số là số quan sát; tần suất là tỉ lệ trên toàn mẫu.
Mẹo kiểm tra: cộng các tần số để được cỡ mẫu, rồi cộng các tần suất để được $1$ hoặc $100\%$.
Tự kiểm tra nhanh
Trong bảng ở Ví dụ 1, tần số của nhóm $[20;30)$ là bao nhiêu?
Tần suất của nhóm $[30;40]$ là bao nhiêu phần trăm?
Giá trị $10$ thuộc nhóm $[0;10)$ hay $[10;20)$?
Đáp án tự kiểm tra — hãy tự làm trước khi đọc.
Câu 1: $6$. Câu 2: $15\%$. Câu 3: $[10;20)$.