Skip to content · ⁨الانتقال إلى المحتوى⁩

GAC010 Mathematics II: Probability, Statistics and Finance · ⁨الرياضيات GAC010 II: الاحتمالات والإحصاء والمالية⁩

GAC Mathematics · ⁨الرياضيات (GAC)⁩ · Topic 2 · ⁨الموضوع 2⁩

Train · ⁨تدريب⁩
2.1

What this module is, and how it is marked · ⁨ما هي هذه الوحدة وكيفية تقييمها⁩

English

A cheaper headline rate need not produce the cheaper total, and a larger survey need not produce a more representative result. Mathematics II uses explicit rules, calculations and evidence limits to examine such questions.

GAC010 covers sequences, finance, probability and statistics. Your centre's current brief determines assessment tasks, weights, tools and deadlines. A test 测验, projects 项目, an examination 考试 and coursework 平时作业 may use different instructions; these original practice sheets do not establish their official pattern or university credit.

Show the known data, why the formula applies, the symbolic equation and the substitution. State the unit and interpret the result. A statistical summary describes a defined set of observations or a stated model; it does not automatically establish a cause or a whole-population finding.

All financial amounts, rates, fees and pay rules in the examples are invented teaching conditions. Use their stated timing and rounding assumptions rather than assuming an actual tax or lending rule.

العربية

لا يشترط أن يؤدي معدل إعلاني أرخص إلى إجمالي أقل، ولا يشترط أن ينتج استبيان أكبر نتيجة أكثر تمثيلاً. يستخدم الرياضيات II قواعد صريحة وحسابات وحدود أدلة لفحص مثل هذه الأسئلة.

يلتزم GAC010 بالمسارات، والمالية، والاحتمالات والإحصاء. يحدد المخطط الحالي لمركزك مهام التقييم والأوزان والأدوات والمواعيد النهائية. قد تستخدم اختبار أو مشاريع أو امتحان أو أعمال مدرسية تعليمات مختلفة؛ لا تحدد هذه الأوراق التدريبية الأصلية نمطها الرسمي أو اعتمادها الجامعي.

وضح البيانات المعروفة ولماذا تنطبق الصيغة والمعادلة الرمزية والتعويض. حدد الوحدة وفسر النتيجة. تلخيص إحصائي يصف مجموعة محددة من الملاحظات أو نموذجًا مذكورًا؛ لا يثبت تلقائيًا سببًا أو finding على مستوى المجتمع بأكمله.

جميع المبالغ المالية والمعدلات والرسوم وقواعد الدفع في الأمثلة هي ظروف تعليمية مخترعة. استخدم توقيعاتها وافتراضات التقريب المذكورة بدلاً من افتراض قواعد ضريبية أو قروض فعلية.

2.1

Sequences and series · ⁨المسارات والمتسلسلات⁩

Syllabus · ⁨المنهج⁩
English

Unit 1 of 8 in GAC010 Mathematics II: Probability, Statistics and Finance (Level II). The module is taught over about 40 class hours plus 20 hours of independent study, and is assessed at the teaching centre and moderated by ACT — there is no external exam.

Module purpose: On completion of this module, students should be able to apply a basic knowledge of the principles of probability and statistics to solving and analysing common financial problems.

The module outcomes this unit works towards:

Learning Objective GAC010.1: Solve problems using arithmetic and geometric sequences and series.

العربية

الوحدة 1 من 8 في GAC010 الرياضيات II: الاحتمالات والإحصاء والمالية (المستوى II). يُقدَّم هذا الوحدة خلال حوالي 40 ساعات دروس بالإضافة إلى 20 ساعات دراسة مستقلة، وتتم تقييمها في مركز التعليم ومراقبة من قِبل ACT — ولا يوجد امتحان خارجي.

غرض الوحدة: عند إتمام هذه الوحدة، ينبغي للطلاب أن يطبقوا معرفة أساسية بمبادئ الاحتمالات والإحصاء لحل وتحليل المشاكل المالية الشائعة.

مخرجات الوحدة التي تسهم فيها هذه الوحدة:

هدف التعلم GAC010.1: حل المسائل باستخدام المتتاليات والمتسلسلات الحسابية والهندسية.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨المصدر: منهج كامبريدج الدولي⁩

English

A sequence 数列 is an ordered list of numbers; a series 级数 is their sum.

An arithmetic sequence 等差数列 adds a fixed common difference 公差 $d$ each step. A geometric sequence 等比数列 multiplies by a fixed common ratio 公比 $r$.

$$u_n = a + (n-1)d \qquad\text{and}\qquad u_n = ar^{\,n-1}$$
  • The sums are $S_n = \tfrac{n}{2}\left(2a + (n-1)d\right)$ and $S_n = \dfrac{a(1 - r^n)}{1 - r}$ for $r \neq 1$.
  • A geometric series with $|r| < 1$ has a sum to infinity 无穷和 $S_\infty = \dfrac{a}{1-r}$.
  • Keep a term separate from a total. Some financial models compound geometrically, while others use simple interest or cash flows. Match the model to the specified rule.

Worked example. row counts differ by a constant amount

Known: row counts are 4, 7 and 10, continuing with the same difference. Thus $a=4$ and $d=3$. For the fifth row:

$$u_n=a+(n-1)d$$
$$u_5=4+(5-1)(3)=16$$

For the first five rows together, use the arithmetic sum, not the fifth term.

$$S_n=\frac n2[2a+(n-1)d]$$
$$S_5=\frac52[2(4)+(5-1)(3)]=50$$

Practice sheet 2.1 gives a progressively harder set with worked solutions.

العربية

المسار هو قائمة مرتبة من الأرقام؛ المتسلسلة هي مجموعها.

المسار الحسابي يضيف فرقًا ثابتًا $d$ في كل خطوة. A المسار الهندسي يضرب في نسبة ثابتة $r$.

$$u_n = a + (n-1)d \qquad\text{and}\qquad u_n = ar^{\,n-1}$$
  • المجاميع هي $S_n = \tfrac{n}{2}\left(2a + (n-1)d\right)$ و $S_n = \dfrac{a(1 - r^n)}{1 - r}$ لـ $r \neq 1$.
  • متسلسلة هندسية لها $|r| < 1$ لديها مجموع إلى ما لا نهاية $S_\infty = \dfrac{a}{1-r}$.
  • ابق حدًا منفصلًا عن المجموع الكلي. بعض النماذج المالية تتضاعف هندسيًا، بينما أخرى تستخدم الفائدة البسيطة أو التدفقات النقدية. طابق النموذج مع القاعدة المحددة.

مثال محلول. differs by a constant amount row counts

ثلاثة صفوف تحتوي على 4 و 7 و 10 نقاط، توضح فرقًا ثابتًا قدره 3.

معروف: عدد الصفوف هو 4 و 7 و 10، مستمرًا بنفس الفرق. وبالتالي $a=4$ و $d=3$. للصف الخامس:

$$u_n=a+(n-1)d$$
$$u_5=4+(5-1)(3)=16$$

للصفوف الخمسة الأولى معًا، استخدم المجموع الحسابي، وليس الحد الخامس.

$$S_n=\frac n2[2a+(n-1)d]$$
$$S_5=\frac52[2(4)+(5-1)(3)]=50$$

ورقة تدريب 2.1 تعطي مجموعة متصاعدة الصعوبة مع حلول محلولة.

Vocabulary · ⁨مفردات⁩ Train · ⁨تدريب⁩
English العربية
test/test/ اختبار
projects/ˈprɒdʒekts/ مشاريع
examination/eɡˌzæmɪˈneɪʃn/ امتحان
coursework/ˈkɔːsjuːɜːk/ أعمال الكورس
sequence/ˈsiːkwəns/ تسلسل
series/ˈsɪəriːz/ التوالي
arithmetic sequence/əˈrɪθmətɪk ˈsiːkwəns/ متتالية حسابية
common difference/ˈkɒmən ˈdɪfrəns/ الفرق المشترك
geometric sequence/ˌdʒiːəʊˈmetrɪk ˈsiːkwəns/ متتالية هندسية
common ratio/ˈkɒmən ˈreɪʃɪəʊ/ النسبة المشتركة
sum to infinity/sʌm tʊ ɪnˈfɪnɪti/ المجموع إلى ما لا نهاية
Gross pay/ɡrəʊs peɪ/ الأجر الإجمالي
net pay/net peɪ/ الأجر الصافي
deductions/dɪˈdʌkʃnz/ الخصومات
Simple interest/ˈsɪmpl ˈɪntrest/ فائدة بسيطة
Depreciation/dɪˌpriːʃɪˈeɪʃn/ الاستهلاك (الإهالك)
discount/ˈdɪskaʊnt/ الخصم
present value/ˈprezənt ˈvæljuː/ القيمة الحالية
annuity/əˈnjuːɪti/ التقسيط
loan repayment/ləʊn rɪˈpeɪmənt/ سداد القرض
2.2

Finance: earning money and purchasing goods · ⁨المالية: كسب المال وشراء السلع⁩

Syllabus · ⁨المنهج⁩
English

Unit 2 of 8 in GAC010 Mathematics II: Probability, Statistics and Finance (Level II). The module is taught over about 40 class hours plus 20 hours of independent study, and is assessed at the teaching centre and moderated by ACT — there is no external exam.

The module outcomes this unit works towards:

Learning Objective GAC010.2: Apply algebraic methods to solve financial problems and analyse information.

العربية

الوحدة 2 من 8 في GAC010 الرياضيات II: الاحتمالات والإحصاء والمالية (المستوى II). يُقدَّم هذا الوحدة خلال حوالي 40 ساعات دروس بالإضافة إلى 20 ساعات دراسة مستقلة، وتتم تقييمها في مركز التعليم ومراقبة من قِبل ACT — ولا يوجد امتحان خارجي.

مخرجات الوحدة التي تسهم فيها هذه الوحدة:

هدف التعلم GAC010.2: تطبيق الطرق الجبرية لحل المشاكل المالية وتحليل المعلومات.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨المصدر: منهج كامبريدج الدولي⁩

English

This unit is the arithmetic of an ordinary life, in English.

  • Gross pay 税前工资 is what you earn; net pay 税后工资 is what arrives after deductions 扣除项 such as tax and insurance.
  • Simple interest 单利 is $I = Prt$ — interest on the original amount only.
  • Compound interest is $A = P(1+r)^n$ — interest on the interest, which is why it is geometric.
  • Depreciation 折旧 is a reduction in recorded value. A fixed-percentage model uses $V_n=V_0(1-r)^n$; other depreciation conventions can use different rules.
  • A discount 折扣 of 20% multiplies by 0.8. Two successive discounts of 20% and 10% multiply by $0.8 \times 0.9 = 0.72$, which is a 28% reduction, not 30%.

Worked example. calculate regular and overtime hours separately

Known: 8 hours at 20 units per hour and 2 overtime hours at 1.5 times that rate. Separate the two categories before adding pay.

$$G=h_rp+h_okp$$
$$G=8(20)+2(1.5)(20)=220\ \text{units}$$

If the invented fixed deduction is 15 units, take it from gross pay once.

$$N=G-D=220-15=205\ \text{units}$$

Practice sheet 2.2 gives a progressively harder set with worked solutions.

العربية

هذه الوحدة هي حسابات الحياة العادية، باللغة الإنجليزية.

  • إجمالي الراتب هو ما تكسبه؛ صافي الراتب هو ما يصل بعد الخصومات مثل الضرائب والتأمين.
  • الفائدة البسيطة هي $I = Prt$ — فائدة على المبلغ الأصلي فقط.
  • الفائدة المركبة هي $A = P(1+r)^n$ — فائدة على الفائدة، ولهذا السبب فهي هندسية.
  • التدهور هو انخفاض في القيمة المسجلة. نموذج النسبة المئوية الثابتة يستخدم $V_n=V_0(1-r)^n$؛ يمكن أن تستخدم تقاليد التدهور الأخرى قواعد مختلفة.
  • خصم بنسبة 20% يضرب في 0.8. خصمان متتاليان بنسبة 20% و 10% ضربا في $0.8 \times 0.9 = 0.72$، وهو انخفاض بنسبة 28%، وليس 30%.

مثال محلول. احسب ساعات العمل العادية والساعات الإضافية بشكل منفصل

سجل راتب محلول يفصل بين 8 ساعات منتظمة و2 ساعات عمل إضافي، مع معدلات كل منهما.

المعلوم: 8 ساعات بمعدل 20 وحدة لكل ساعة و2 ساعات عمل إضافي بمعدل 1.5 ضعف هذا المعدل. افصل بين الفئتين قبل جمع الراتب.

$$G=h_rp+h_okp$$
$$G=8(20)+2(1.5)(20)=220\ \text{units}$$

إذا كانت الخصومة الثابتة المخترعة 15 وحدة، خذها من إجمالي الراتب مرة واحدة.

$$N=G-D=220-15=205\ \text{units}$$

ورقة تدريب 2.2 تعطي مجموعة متصاعدة الصعوبة مع حلول محلولة.

2.3

Finance: investing money and loans · ⁨المالية: استثمار الأموال والقروض⁩

Syllabus · ⁨المنهج⁩
English

Unit 3 of 8 in GAC010 Mathematics II: Probability, Statistics and Finance (Level II). The module is taught over about 40 class hours plus 20 hours of independent study, and is assessed at the teaching centre and moderated by ACT — there is no external exam.

The module outcomes this unit works towards:

Learning Objective GAC010.2: Apply algebraic methods to solve financial problems and analyse information.

العربية

الوحدة 3 من 8 في GAC010 الرياضيات II: الاحتمالات والإحصاء والمالية (المستوى II). يُقدَّم هذا الوحدة خلال حوالي 40 ساعات دروس بالإضافة إلى 20 ساعات دراسة مستقلة، وتتم تقييمها في مركز التعليم ومراقبة من قِبل ACT — ولا يوجد امتحان خارجي.

مخرجات الوحدة التي تسهم فيها هذه الوحدة:

هدف التعلم GAC010.2: تطبيق الطرق الجبرية لحل المشاكل المالية وتحليل المعلومات.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨المصدر: منهج كامبريدج الدولي⁩

English
  • Under a stated constant discount rate and timing assumption, the present value 现值 of a future amount is: $PV = \dfrac{FV}{(1+r)^n}$.
  • An annuity 年金 has specified payments at regular intervals. A loan repayment 贷款还款 schedule may instead have changing amounts or an adjusted final payment; specify whether interest comes before or after payment.
  • The label APR 年利率 is an annual rate measure whose calculation and included charges depend on the stated convention. This sheet uses explicitly defined period rates, not an unstated APR convention.
  • ⚠ A nominal 12% teaching rate with monthly rate 1% has effective annual growth $(1.01)^{12}-1\approx12.68\%$. A different compounding frequency or fee schedule needs a different calculation.

Worked example. interest then payment, in that order

Known: opening balance 1000 units, period rate 2%, end-of-period payment 300 units. Interest comes before payment under this stated convention.

$$B_1=B_0(1+r)-M$$
$$B_1=1000(1.02)-300=720$$

The next period's interest uses 720, not the original principal.

$$B_2=B_1(1+r)-M=720(1.02)-300=434.40$$

Practice sheet 2.3 gives a progressively harder set with worked solutions.

العربية
  • تحت افتراض معدل خصم ثابت وتوقيت محدد، فإن القيمة الحالية للمبلغ المستقبلة هي: $PV = \dfrac{FV}{(1+r)^n}$.
  • القسط السنوي له دفعات محددة على فترات منتظمة. جدول سداد القرض قد يحتوي بدلاً من ذلك على مبالغ متغيرة أو دفعة نهائية معدلة؛ حدد ما إذا كانت الفائدة تأتي قبل الدفع أم بعده.
  • الوسم APR هو مقياس معدل سنوي تعتمد حسابه والرسوم المشمولة فيه على التقاليد المحددة. تستخدم هذه الورقة معدلات فترات محددة صراحة، وليس تقاليد APR غير المعلنة.
  • ⚠ معدل تعليمي nominal 12% مع معدل شهري 1% له نمو سنوي فعال $(1.01)^{12}-1\approx12.68\%$. يتطلب تردد تضخيف مختلف أو جدول رسوم حسابًا مختلفًا.

مثال محلول. الفائدة ثم الدفع، بهذا الترتيب

تدفق فترة القرض يأخذ رصيد افتتاحي قدره 1000، ويضيف 2% فائدة، ثم يطرح دفعًا قدره 300.

معروف: رصيد افتتاحي 1000 وحدة، معدل الفترة 2%، دفع في نهاية الفترة 300 وحدة. الفائدة تأتي قبل الدفع بموجب هذه التقاليد المحددة.

$$B_1=B_0(1+r)-M$$
$$B_1=1000(1.02)-300=720$$

فئة الفترة التالية تستخدم 720، وليس أصل المبلغ الأصلي.

$$B_2=B_1(1+r)-M=720(1.02)-300=434.40$$

ورقة تدريب 2.3 تعطي مجموعة متصاعدة الصعوبة مع حلول محلولة.

Vocabulary · ⁨مفردات⁩ Train · ⁨تدريب⁩
English العربية
APR/ˌeɪ piː ˈɑː/ معدل الفائدة السنوي الفعلي (APR)
2.4

Probability: key concepts · ⁨الاحتمالات: المفاهيم الأساسية⁩

Syllabus · ⁨المنهج⁩
English

Unit 4 of 8 in GAC010 Mathematics II: Probability, Statistics and Finance (Level II). The module is taught over about 40 class hours plus 20 hours of independent study, and is assessed at the teaching centre and moderated by ACT — there is no external exam.

The module outcomes this unit works towards:

Learning Objective GAC010.3: Solve problems using probability and counting techniques.

العربية

الوحدة 4 من 8 في GAC010 الرياضيات II: الاحتمالات والإحصاء والمالية (المستوى II). يُقدَّم هذا الوحدة خلال حوالي 40 ساعات دروس بالإضافة إلى 20 ساعات دراسة مستقلة، وتتم تقييمها في مركز التعليم ومراقبة من قِبل ACT — ولا يوجد امتحان خارجي.

مخرجات الوحدة التي تسهم فيها هذه الوحدة:

هدف التعلم GAC010.3: حل المسائل باستخدام الاحتمالات وتقنيات العد.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨المصدر: منهج كامبريدج الدولي⁩

English

Probability 概率 measures how likely an event is, on a scale from 0 to 1.

  • For equally likely outcomes, $P(A) = \dfrac{\text{favourable outcomes}}{\text{total outcomes}}$.
  • Events are mutually exclusive 互斥 when they cannot both happen: $P(A \text{ or } B) = P(A) + P(B)$.
  • Events are independent 独立 when one does not affect the other: $P(A \text{ and } B) = P(A) \times P(B)$.
  • The complement 对立事件 rule, $P(\text{not } A) = 1 - P(A)$, is often the fastest route to an answer containing "at least one".
  • Counting techniques 计数方法 supply the denominator: a permutation 排列 counts ordered selections, a combination 组合 counts unordered ones.

Conditional probability is $P(A\mid B)=P(A\cap B)/P(B)$ for $P(B)>0$. A union subtracts its overlap: $P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)$. Association in a supplied table does not by itself establish a cause.

Worked example. a second draw depends on the first

Known: two red and one blue counter, two random draws without replacement. To get two reds, follow the red-red path and multiply its conditional probabilities.

$$P(RR)=P(R_1)P(R_2\mid R_1)$$
$$P(RR)=\frac23\times\frac12=\frac13$$

A first blue leaves only red counters; the blue-blue path has probability zero. The draws are not independent.

Practice sheet 2.4 gives a progressively harder set with worked solutions.

العربية

الاحتمال يقيس مدى احتمالية حدوث حدث، على نطاق من 0 إلى 1.

  • بالنسبة للنواتج المتساوية الاحتمال، $P(A) = \dfrac{\text{favourable outcomes}}{\text{total outcomes}}$.
  • الأحداث متبادلة الاستبعاد عندما لا يمكن أن تحدث كلاهما: $P(A \text{ or } B) = P(A) + P(B)$.
  • الأحداث مستقلة عندما لا يؤثر أحدهما على الآخر: $P(A \text{ and } B) = P(A) \times P(B)$.
  • قاعدة المكملة، $P(\text{not } A) = 1 - P(A)$، غالبًا ما تكون أسرع طريق إلى إجابة تحتوي على "واحد على الأقل".
  • تقنيات العد توفر المقام: التبديل يعد الاختيارات المرتبة، التوليف يعد الاختيارات غير المرتبة. في الاختيارات، التركيب يحسب الترتيب غير المهم.

الاحتمال الشرطي هو $P(A\mid B)=P(A\cap B)/P(B)$ لـ $P(B)>0$. الاتحاد يطرح تداخله: $P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)$. الارتباط في جدول معطى لا يحدد سببية بحد ذاته.

مثال محلول. السحب الثاني يعتمد على الأول.

شجرة لسحبين لحقيبة تحتوي على حاصلتين حمراء وواحدة زرقاء، بدون إرجاع، مع تسميات احتمالات السحب الثاني الشرطية.

يترك أول أزرق فقط قطعًا حمراء؛ المسار الأزرق-الأزرق له احتمال صفري. السحب ليست مستقلة.

$$P(RR)=P(R_1)P(R_2\mid R_1)$$
$$P(RR)=\frac23\times\frac12=\frac13$$

إذا خرجت حاصلة زرقاء أولاً، تتبقى فقط الحاصلات الحمراء؛ لذا فإن المسار الأزرق-الأزرق له احتمال يساوي صفراً. السحبان ليسا مستقلين.

تقدم ورقة التمرين 2.4 مجموعة متدرجة الصعوبة مع حلول مفصلة.

Vocabulary · ⁨مفردات⁩ Train · ⁨تدريب⁩
English العربية
Probability/ˌprɒbəˈbɪlɪti/ احتمال
mutually exclusive/ˈmjuːtʃuːəli eksˈkluːsɪv/ متباعدة
independent/ˌɪndɪˈpendənt/ مستقلة
complement/ˈkɒmplɪmənt/ مكمّل
Counting techniques/ˈkaʊntɪŋ tekˈniːks/ تقنيات العد
permutation/ˌpɜːmjuːˈteɪʃn/ ترتيب (تباديل)
combination/ˌkɒmbɪˈneɪʃn/ تركيبة
population/ˌpɒpjʊˈleɪʃn/ السكان
sample/ˈsæmpl/ العينة
representative/ˌreprɪˈzentətɪv/ ممثلة
Qualitative data/ˈkwɒlɪteɪtɪv ˈdeɪtə/ بيانات نوعية
quantitative data/ˈkwɒntɪteɪtɪv ˈdeɪtə/ بيانات كمية
discrete/dɪˈskriːt/ منفصل
continuous/kənˈtɪnjuːəs/ متصلة
Bias/ˈbaɪəs/ التحيز
mean/miːn/ متوسط
median/ˈmiːdiːən/ الوسيط
mode/məʊd/ المنوال
range/reɪndʒ/ المدى
interquartile range (IQR)/ˌɪntəˈkwɔːtaɪl reɪndʒ/ المدى الربيعي (IQR)
box plot/bɒks plɒt/ المخطط الصندوقي
standard deviation/ˈstændəd ˌdiːvɪˈeɪʃn/ الانحراف المعياري
2.5

Statistics: collecting and displaying data · ⁨الإحصاء: جمع وعرض البيانات⁩

Syllabus · ⁨المنهج⁩
English

Unit 5 of 8 in GAC010 Mathematics II: Probability, Statistics and Finance (Level II). The module is taught over about 40 class hours plus 20 hours of independent study, and is assessed at the teaching centre and moderated by ACT — there is no external exam.

The module outcomes this unit works towards:

Learning Objective GAC010.4: Analyse collected data using statistical methods.

العربية

الوحدة 5 من 8 في GAC010 الرياضيات II: الاحتمالات والإحصاء والمالية (المستوى II). يُقدَّم هذا الوحدة خلال حوالي 40 ساعات دروس بالإضافة إلى 20 ساعات دراسة مستقلة، وتتم تقييمها في مركز التعليم ومراقبة من قِبل ACT — ولا يوجد امتحان خارجي.

مخرجات الوحدة التي تسهم فيها هذه الوحدة:

هدف التعلم GAC010.4: تحليل البيانات المجمعة باستخدام الطرق الإحصائية.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨المصدر: منهج كامبريدج الدولي⁩

English
  • A population 总体 is everyone you want to describe; a sample 样本 is who you actually measure.
  • Generalising to a population needs a suitably representative 有代表性的 sample and an honest account of selection and nonresponse. A class survey can describe that class without establishing a school-wide percentage.
  • Qualitative data 定性数据 are categories; quantitative data 定量数据 measure amounts, either discrete 离散 (counted) or continuous 连续 (measured).
  • Bias 偏差 enters through who you ask, who answers, and how the question is worded, and arithmetic alone does not repair missing or systematically selected observations.

Worked example. equal bar heights can conceal unequal frequencies

Known: class 0 to 10 has frequency 20; class 10 to 30 has frequency 20. Widths differ, so calculate frequency density.

$$D=\frac f w$$
$$D_1=\frac{20}{10}=2$$
$$D_2=\frac{20}{20}=1$$

The second bar is half as high but twice as wide. Both areas represent 20 observations.

Practice sheet 2.5 gives a progressively harder set with worked solutions.

For unequal-width histogram classes, height is frequency divided by class width so that bar area represents frequency. Keep categories in separated bars and numeric continuous intervals in a histogram.

العربية
  • المجتمع هو كل من تريد وصفه؛ والعينة هم الذين تقوم فعلياً بقياسهم. مقياس.
  • تعميم النتائج على المجتمع يتطلب عينة ممثلة بشكل مناسب وتقارير صادقة عن عملية الاختيار والامتثال. يمكن لمسح صف أن يصف ذلك الصف دون تحديد نسبة على مستوى المدرسة بأكملها.
  • البيانات النوعية هي فئات؛ بينما البيانات الكمية تقيس الكميات، إما منفصلة (معدودة) أو متصلة (مقاسة).
  • يدخل التحيز عبر من تسأله، ومن يجيب، وكيفية صياغة السؤال، والحساب الحسابي وحده لا يصلح للتعويض عن الملاحظات المفقودة أو المختارة بشكل منهجي.

مثال محلول. ارتفاعات الأعمدة المتساوية قد تخفي ترددات غير متساوية

مدرج تكراري بفترات من 0 إلى 10 ومن 10 إلى 30 بكثافات 2 و1؛ تمثل مساحات كل منهما تكرار 20.

معروف: الفئة من 0 إلى 10 تكرارها 20؛ الفئة من 10 إلى 30 تكرارها 20. الأضلاع مختلفة، لذا نحسب كثافة التكرار.

$$D=\frac f w$$
$$D_1=\frac{20}{10}=2$$
$$D_2=\frac{20}{20}=1$$

العمود الثاني نصف الارتفاع لكن ضعف العرض. كلاهما يمثل مساحة تعادل 20 ملاحظة.

تقدم ورقة التمرين 2.5 مجموعة متدرجة الصعوبة مع حلول مفصلة.

للفئات ذات الأضلاع غير المتساوية في المدرج التكراري، الارتفاع هو التكرار مقسوماً على عرض الفئة بحيث تمثل مساحة العمود التكرار. احتفظ بالفئات بأعمدة منفصلة والفترات العددية المتصلة بمدرج تكراري.

2.6

Statistics: measures of central location · ⁨الإحصاء: مقاييس الموقع المركزي⁩

Syllabus · ⁨المنهج⁩
English

Unit 6 of 8 in GAC010 Mathematics II: Probability, Statistics and Finance (Level II). The module is taught over about 40 class hours plus 20 hours of independent study, and is assessed at the teaching centre and moderated by ACT — there is no external exam.

The module outcomes this unit works towards:

Learning Objective GAC010.4: Analyse collected data using statistical methods.

العربية

الوحدة 6 من 8 في GAC010 الرياضيات II: الاحتمالات والإحصاء والمالية (المستوى II). يُقدَّم هذا الوحدة خلال حوالي 40 ساعات دروس بالإضافة إلى 20 ساعات دراسة مستقلة، وتتم تقييمها في مركز التعليم ومراقبة من قِبل ACT — ولا يوجد امتحان خارجي.

مخرجات الوحدة التي تسهم فيها هذه الوحدة:

هدف التعلم GAC010.4: تحليل البيانات المجمعة باستخدام الطرق الإحصائية.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨المصدر: منهج كامبريدج الدولي⁩

English
  • The mean 平均数 is the total divided by the count. It uses every value, and every outlier.
  • The median 中位数 is the middle value in order. Moving an extreme value without changing the ordered middle may leave it unchanged.
  • The mode 众数 is the most frequent value, and it can identify the most frequent category without imposing a numerical scale. A distribution may have more than one mode or no unique mode.
  • ⚠ Choose the summary for the question. A high extreme can pull the mean above the median. The mean still measures total per observation; the median locates the ordered middle. Neither says that most observations equal it.

Worked example. group size determines a combined mean

Known: group A has 10 scores with mean 60; group B has 20 with mean 75. Recover each group's total before combining.

$$\bar x=\frac{n_A\bar x_A+n_B\bar x_B}{n_A+n_B}$$
$$\bar x=\frac{10(60)+20(75)}{10+20}=70$$

The unweighted mean of 60 and 75 would be 67.5, which ignores the unequal counts.

Practice sheet 2.6 gives a progressively harder set with worked solutions.

العربية
  • المتوسط الحسابي هو المجموع مقسوماً على العدد. يستخدم كل قيمة وكل قيمة شاذة.
  • الوسيط هو القيمة الوسطى عند الترتيب. تحريك قيمة متطرفة دون تغيير الوسيط المرتب قد يتركه دون تغيير.
  • المنوال هو القيمة الأكثر تكراراً، ويمكنه تحديد الفئة الأكثر تكراراً دون فرض مقياس رقمي. قد يكون للتوزيع أكثر من منوال أو لا يوجد منوال فريد.
  • ⚠ اختر الملخص المناسب للسؤال. القيمة الشاذة العالية قد تسحب المتوسط الحسابي فوق الوسيط. لا يزال المتوسط الحسابي يقيس المجموع لكل ملاحظة؛ ويحدد الوسيط المركز المرتب. لا يشير أي منهما إلى أن معظم الملاحظات تساويه.

مثال محلول. حجم المجموعة يحدد متوسطاً مجتمعاً

يساهم مجموعان في إجمالات مختلفة: 10 متعلمون بمتوسط 60، و20 متعلمون بمتوسط 75.

معروف: المجموعة أ بها 10 درجات بمتوسط 60؛ المجموعة ب بها 20 بمتوسط 75. استعد إجمالي كل مجموعة قبل دمجها.

$$\bar x=\frac{n_A\bar x_A+n_B\bar x_B}{n_A+n_B}$$
$$\bar x=\frac{10(60)+20(75)}{10+20}=70$$

المتوسط الحسابي غير الموزون لـ 60 و75 سيكون 67.5، وهو يتجاهل عدم تساوي الأعداد.

تقدم ورقة التمرين 2.6 مجموعة متدرجة الصعوبة مع حلول مفصلة.

2.7

Statistics: measures of variability · ⁨الإحصاء: مقاييس التباين⁩

Syllabus · ⁨المنهج⁩
English

Unit 7 of 8 in GAC010 Mathematics II: Probability, Statistics and Finance (Level II). The module is taught over about 40 class hours plus 20 hours of independent study, and is assessed at the teaching centre and moderated by ACT — there is no external exam.

The module outcomes this unit works towards:

Learning Objective GAC010.4: Analyse collected data using statistical methods.

العربية

الوحدة 7 من 8 في GAC010 الرياضيات II: الاحتمالات والإحصاء والمالية (المستوى II). يُقدَّم هذا الوحدة خلال حوالي 40 ساعات دروس بالإضافة إلى 20 ساعات دراسة مستقلة، وتتم تقييمها في مركز التعليم ومراقبة من قِبل ACT — ولا يوجد امتحان خارجي.

مخرجات الوحدة التي تسهم فيها هذه الوحدة:

هدف التعلم GAC010.4: تحليل البيانات المجمعة باستخدام الطرق الإحصائية.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨المصدر: منهج كامبريدج الدولي⁩

English
  • The range 全距 is the largest minus the smallest — the full span, so an extreme can change it substantially.
  • The interquartile range (IQR) 四分位距 is the difference $Q_3-Q_1$ spanning the central half by the stated quartile convention. A box plot 箱线图 shows quartiles and a median, with whisker rules that must be specified.
  • The standard deviation 标准差 summarises spread using squared deviations. For a complete population, use: $\sigma=\sqrt{\sum(x-\mu)^2/n}$. A sample estimate uses $s=\sqrt{\sum(x-\bar x)^2/(n-1)}$ under that stated convention. Variance has squared units; standard deviation has the original units.
  • A larger standard deviation means a wider spread. Two data sets can share a mean and describe completely different situations.

Worked example. read a five-number summary rather than every observation

Known five-number summary: minimum 2, $Q_1=4$, median 6, $Q_3=8$, maximum 12. The overall span and middle-half span are different.

$$R=x_{max}-x_{min}=12-2=10$$
$$IQR=Q_3-Q_1=8-4=4$$

The box does not identify every original value, the sample size or why the spread arose.

Practice sheet 2.7 gives a progressively harder set with worked solutions.

For sheet 2.7, quartiles are medians of ordered half-lists, excluding the overall median for an odd count. Whiskers run to the minimum and maximum. Do not mix that convention with software interpolated quartiles or outlier-fence whiskers.

العربية
  • المدى هو الأكبر ناقص الأصغر — النطاق الكامل، لذا يمكن للقيمة المتطرفة أن تغيره بشكل كبير.
  • المدى الربيعي (IQR) هو الفرق $Q_3-Q_1$ الذي يغطي النصف المركزي وفقاً لتقليد الربيع المذكور. يُظهر المخطط الصندوقي الربيعات والوسيط، مع قواعد الذيل التي يجب تحديدها.
  • الانحراف المعياري يلخص الانتشار باستخدام انحرافات مربعات. لمجتمع كامل، استخدم: $\sigma=\sqrt{\sum(x-\mu)^2/n}$. تقدير العينة يستخدم $s=\sqrt{\sum(x-\bar x)^2/(n-1)}$ تحت ذلك التقليد المذكور. التباين له وحدات مربعة؛ والانحراف المعياري له الوحدات الأصلية.
  • الانحراف المعياري الأكبر يعني انتشاراً أوسع. يمكن لمجموعتي بيانات أن تشتركا في المتوسط وتصف وضعين مختلفين تماماً.

مثال محلول. اقرأ ملخص الخمس أرقام بدلاً من كل ملاحظة

مخطط صندوقي من الأدنى للأعلى يحدد الأدنى 2، الربيع الأول 4، الوسيط 6، الربيع الثالث 8 والأعلى 12.

ملخص الخمس أرقام المعروف: الأدنى 2، $Q_1=4$، الوسيط 6، $Q_3=8$، الأعلى 12. النطاق الكلي ونصف النطاق المركزي مختلفان.

$$R=x_{max}-x_{min}=12-2=10$$
$$IQR=Q_3-Q_1=8-4=4$$

الصندوق لا يحدد كل القيم الأصلية، ولا حجم العينة، ولا سبب نشأة الانتشار.

تقدم ورقة التمرين 2.7 مجموعة متدرجة الصعوبة مع حلول مفصلة.

بالنسبة لورقة 2.7، الربيعات هي وسائط قوائم نصف مرتبة، باستثناء الوسيط الكلي للعدد الفردي. تمتد الأذيان إلى الأدنى والأعلى. لا تخلط هذا التقليد مع ربيعات البرمجيات المستنتجة أو أذيان حواجز القيم الشاذة.

2.8

Distributions: the normal distribution · ⁨التوزيعات: التوزيع الطبيعي⁩

Syllabus · ⁨المنهج⁩
English

Unit 8 of 8 in GAC010 Mathematics II: Probability, Statistics and Finance (Level II). The module is taught over about 40 class hours plus 20 hours of independent study, and is assessed at the teaching centre and moderated by ACT — there is no external exam.

The module outcomes this unit works towards:

Learning Objective GAC010.5: Use the normal distribution to analyse data.

العربية

الوحدة 8 من 8 في GAC010 الرياضيات II: الاحتمالات والإحصاء والمالية (المستوى II). يُقدَّم هذا الوحدة خلال حوالي 40 ساعات دروس بالإضافة إلى 20 ساعات دراسة مستقلة، وتتم تقييمها في مركز التعليم ومراقبة من قِبل ACT — ولا يوجد امتحان خارجي.

مخرجات الوحدة التي تسهم فيها هذه الوحدة:

هدف التعلم GAC010.5: استخدام التوزيع الطبيعي لتحليل البيانات.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨المصدر: منهج كامبريدج الدولي⁩

English
  • The normal distribution 正态分布 is a continuous symmetric bell-shaped model specified by its mean and positive standard deviation. Those two summaries alone do not establish that observed data follow this model.
  • Under a normal model, the approximate empirical rule is: about 68% of values lie within one standard deviation of the mean, 95% within two, and 99.7% within three.
  • A z-score 标准分 says how many standard deviations a value sits from the mean: $z = \dfrac{x - \mu}{\sigma}$, which is what makes two different scales comparable.

For a normal model, use cumulative area $\Phi(z)=P(Z\leq z)$ and symmetry $\Phi(-z)=1-\Phi(z)$. An interval subtracts its two cumulative bounds. Expected count is sample size times probability and need not be an integer; an observed count is an integer.

Worked example. a threshold is an area beyond a standardised value

Known: an invented measurement model has $\mu=50$ and $\sigma=10$. For values above 60, standardise the threshold.

$$z=\frac{x-\mu}{\sigma}=\frac{60-50}{10}=1$$

Use the complement of the supplied cumulative area.

$$P(X>60)=1-\Phi(1)=1-0.8413=0.1587$$

This is a model probability, not a guarantee that exactly 15.87% of a finite sample exceeds 60.

Practice sheet 2.8 gives a progressively harder set with worked solutions.

العربية
  • التوزيع الطبيعي هو نموذج مستمرة متماثل على شكل جرس، محدد بمتوسطه وانحرافه المعياري الموجب. هذان الملخصان وحدهما لا يثبتان أن البيانات المرصودة تتبع هذا النموذج.
  • تحت نموذج طبيعي، قاعدة التجريبية التقريبية هي: حوالي 68% من القيم تقع ضمن انحراف معياري واحد من المتوسط، و95% ضمن اثنين، و99.7% ضمن ثلاثة.
  • درجة z تقول كم عدد الانحرافات المعيارية تبعد القيمة عن المتوسط: $z = \dfrac{x - \mu}{\sigma}$، وهو ما يجعل المقاييس المختلفة قابلة للمقارنة.

لنموذج طبيعي، استخدم المساحة التراكمية $\Phi(z)=P(Z\leq z)$ والتماثل $\Phi(-z)=1-\Phi(z)$. الفترة تطرح حدودها التراكمية الثنائية. العدد المتوقع هو حجم العينة مضروباً في الاحتمالية ولا يشترط أن يكون عدداً صحيحاً؛ العدد المرصود هو عدد صحيح.

مثال محلول. العتبة هي مساحة تتجاوز قيمة معيارية

منحنى طبيعي قياسي يحدد z يساوي 1 ويظلل منطقة الذيل اليمنى التي تليه.

معروف: نموذج قياس مخترع له $\mu=50$ و$\sigma=10$. للقيم فوق 60، قم بتحويل العتبة إلى قيمة معيارية.

$$z=\frac{x-\mu}{\sigma}=\frac{60-50}{10}=1$$

استخدم متمم المساحة التراكمية المقدمة.

$$P(X>60)=1-\Phi(1)=1-0.8413=0.1587$$

هذا احتمال لنموذج، وليس ضماناً بأن 15.87% بالضبط من عينة محدودة تتجاوز 60.

تقدم ورقة التمرين 2.8 مجموعة متدرجة الصعوبة مع حلول مفصلة.

Vocabulary · ⁨مفردات⁩ Train · ⁨تدريب⁩
English العربية
normal distribution/ˈnɔːml ˌdɪstrɪˈbjuːʃn/ التوزيع الطبيعي
z-score/zed skɔː/ درجة z

Interactive lessons on this topic · ⁨دروس تفاعلية حول هذا الموضوع⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨ا-working عليه خطوة بخطوة، مع تمارين تحقق فوري.⁩

More topics in GAC Mathematics · ⁨الرياضيات (GAC)⁩ · ⁨المزيد من المواضيع في GAC Mathematics · ⁨الرياضيات (GAC)⁩⁩

Log in or create account · ⁨تسجيل الدخول أو إنشاء حساب⁩

IGCSE, A-Level & AP