Skip to content · ⁨דלג לתוכן⁩

GAC010 Mathematics II: Probability, Statistics and Finance · ⁨GAC010 מתמטיקה II: הסתברות, סטטיסטיקה ופיננס⁩

GAC Mathematics · ⁨גאק מתמטיקה⁩ · Topic 2 · ⁨נושא 2⁩

Train · ⁨אימון⁩
2.1

What this module is, and how it is marked · ⁨מהו המודול הזה וכיצד הוא מצומד⁩

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.

עברית

שיעור כותרת זול אינו בהכרח מייצר סך כל זול, ומדגם גדול אינו בהכרח מייצר תוצאה יותר מייצגת. מתמטיקה II משתמשת בחוקים מפורשים, בחישובים ובגבולות הוכחה כדי לבחון שאלות מסוג זה.

GAC010 מכסה סדרות, פיננסים, הסתברות וסטטיסטיקה. התיק הנוכחי של המרכז קובע את משימות ההערכה, המשקלים, הכלים והמועדים. מבחן, פרויקטים, מבחן סופי ו-עבודות קורס עשויים להשתמש בהנחיות שונות; דפי התרגילים המקוריים הללו אינם מקימים את הדפוס הרשמי או את האישורים האקדמיים באוניברסיטה.

הראו את הנתונים הידועים, מדוע הנוסחה חלה, את המשוואה הסמלית וההצבה. ציינו את היחידה ופרשנו את התוצאה. סיכום סטטיסטי מתאר קבוצה מוגדרת של תצפיות או דגם מצוין; הוא אינו מקיים באופן אוטומטי סיבתיות או ממצא לגבי האוכלוסייה כולה.

כל הסכומים, השיעורים, העמלות וחוקי התשלום בדוגמאות הם תנאי הוראה מומצאים. השתמשו בהנחות הזמן והעיגול המצוינות במקום להניח חוקי מס או הלוואה אמיתיים.

2.1

Sequences and series · ⁨סדרות וסדרות⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
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.

עברית

יחידה 1 מתוך 8 ב-GAC010 מתמטיקה II: הסתברות, סטטיסטיקה ופיננס (רמה II). המודול מיועד לכ-40 שעות לימוד בפני שיעורים, בנוסף ל-20 שעות לימוד עצמאי, והוא נבדק במרכז ההוראה ומווסת על ידי ACT — אין מבחן חיצוני.

מטרת המודול: בסיום מודול זה, תלמידים יוכלו להשתמש בידע בסיסי בעקרונות ההסתברות והסטטיסטיקה לפתרון וניתוח בעיות פיננסיות נפוצות.

תוצאות המודול שהיחידה הזו שואפת להשיג:

מטרות למידה GAC010.1: פתרון בעיות באמצעות סדרות חשוכניות וגיאומטריות וסכומיהם.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

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.

עברית

סדרה היא רשימה מסודרת של מספרים; סכום הוא סכוםם.

סדרה אריתמטית מוסיפה הפרש משותף קבוע $d$ בכל צעד. סדרה מעריכית כופלת ב-יחס משותף קבוע $r$.

$$u_n = a + (n-1)d \qquad\text{and}\qquad u_n = ar^{\,n-1}$$
  • הסכומים הם $S_n = \tfrac{n}{2}\left(2a + (n-1)d\right)$ ו- $S_n = \dfrac{a(1 - r^n)}{1 - r}$ עבור $r \neq 1$.
  • סדרה גיאומטרית עם $|r| < 1$ יש לה סכום אינסופי $S_\infty = \dfrac{a}{1-r}$.
  • שמור על איבר נפרד מהסך הכל. חלק מהמודלים הפיננסיים מתבססים על ריבית מורכבת, בעוד שאחרים משתמשים בריבית פשוטה או במזומנים. התאם את המודל לכלל הספציפי.

דוגמה מוצגת. מספר השורות שונה בכמות קבועה

שלוש שורות מכילות 4, 7 ו-10 נקודות, וממחישות הבדל קבוע של 3.

ידוע: מספרי השורות הם 4, 7 ו-10, וההמשך הוא באותו הפרש. לכן $a=4$ ו-$d=3$. בשורה החמישה:

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

עבור חמש השורות הראשונות יחד, השתמש בסכום האריתמטי, ולא בערך של השורה החמישה.

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

דף תרגול 2.1 מספק סט הולך ומתחזק עם פתרונות מוצגים.

Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
test/test/ מבחן
projects/ˈprɒdʒekts/ פרויקטים
examination/eɡˌzæmɪˈneɪʃn/ מבחן
coursework/ˈkɔːsjuːɜːk/ עבודות מסגרת
sequence/ˈsiːkwəns/ רצף
series/ˈsɪəriːz/ סדרתי
arithmetic sequence/əˈrɪθmətɪk ˈsiːkwəns/ סדרה אריתמטית
common difference/ˈkɒmən ˈdɪfrəns/ הפרש שווה
geometric sequence/ˌdʒiːəʊˈmetrɪk ˈsiːkwəns/ סדרה גיאומטרית
common ratio/ˈkɒmən ˈreɪʃɪəʊ/ יחס דומה
sum to infinity/sʌm tʊ ɪnˈfɪnɪti/ סכום אינסופי
Gross pay/ɡrəʊs peɪ/ תשלום ברוטו
net pay/net peɪ/ תשלום נטו
deductions/dɪˈdʌkʃnz/ הפחותות
Simple interest/ˈsɪmpl ˈɪntrest/ ריבית פשוטה
Depreciation/dɪˌpriːʃɪˈeɪʃn/ שעור החלפה יורד
discount/ˈdɪskaʊnt/ הנחה
present value/ˈprezənt ˈvæljuː/ ערך נוכחי
annuity/əˈnjuːɪti/ אנוויטה
loan repayment/ləʊn rɪˈpeɪmənt/ החזר הלוואה
2.2

Finance: earning money and purchasing goods · ⁨פיננס: רכישת כסף ורכישת סחורות⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
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.

עברית

יחידה 2 מתוך 8 ב-GAC010 מתמטיקה II: הסתברות, סטטיסטיקה ופיננס (רמה II). המודול מיועד לכ-40 שעות לימוד בפני שיעורים, בנוסף ל-20 שעות לימוד עצמאי, והוא נבדק במרכז ההוראה ומווסת על ידי ACT — אין מבחן חיצוני.

תוצאות המודול שהיחידה הזו שואפת להשיג:

מטרות למידה GAC010.2: שיטות אלגבריות לפתרון בעיות פיננסיות וניתוח מידע.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

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.

עברית

יחידה זו היא אריתמטיקה של חיים רגילים, באנגלית.

  • תשלום ברוטו הוא מה שאתה מרוויח; תשלום נטו הוא מה שמגיע לאחר הפחותות כמו מיסים וביטוח.
  • ריבית פשוטה היא $I = Prt$ — ריבית על הסכום המקורי בלבד.
  • ריבית מורכבת היא $A = P(1+r)^n$ — ריבית על הריבית, ולכן היא גיאומטרית.
  • התייקרות היא ירידה בערך הרשום. מודל אחוז קבוע משתמש ב-$V_n=V_0(1-r)^n$; מקובלות התייקרות אחרות עשויות להשתמש בכללים שונים.
  • הנחה של 20% כופלת ב-0.8. שתי הנחות רצופות של 20% ו-10% כופלות ב-$0.8 \times 0.9 = 0.72$, שזהו הפחתה של 28%, ולא 30%.

דוגמה מוצגת. חשב שעות רגילות ושעות נוספות בנפרד

רשומת תשלום מוצגת מפרידה בין 8 שעות רגילות לבין 2 שעות נוספות, עם התנאים המתאימים להן.

ידוע: 8 שעות ב-20 יחידות לשעה ו-2 שעות נוספות ב-1.5 פעם שיעור זה. הפרד בין שתי הקטגוריות לפני חיבור התשלום.

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

אם ההפחתה הקבועה המומצעת היא 15 יחידות, נגבה אותה משכר הכולל פעם אחת.

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

דף התרגול 2.2 מספק סדרת תרגילים קשה יותר בהדרגה עם פתרונות מפורטים.

2.3

Finance: investing money and loans · ⁨פיננסים: השקעת כסף והלוואות⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
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.

עברית

יחידה 3 מתוך 8 ב-GAC010 מתמטיקה II: הסתברות, סטטיסטיקה ופיננס (רמה II). המודול מיועד לכ-40 שעות לימוד בפני שיעורים, בנוסף ל-20 שעות לימוד עצמאי, והוא נבדק במרכז ההוראה ומווסת על ידי ACT — אין מבחן חיצוני.

תוצאות המודול שהיחידה הזו שואפת להשיג:

מטרות למידה GAC010.2: שיטות אלגבריות לפתרון בעיות פיננסיות וניתוח מידע.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

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.

עברית
  • תחת הנחה קבועה לשיעור הנחה ולמועד, הערך הנוכחי של סכום בעתיד הוא: $PV = \dfrac{FV}{(1+r)^n}$.
  • אנוויטה כוללת תשלומים מצוינים במרווחים קבועים. טבלת שילום הלוואה עשויה לכלול סכומים משתנים או תשלום סופי מותאם; יש לציין האם הריבית באה לפני או אחרי התשלום.
  • התווית APR היא מדד שיעו שנתי שחישובו והעמלות הכלולות בו תלויים בשיטת העבודה המוגדרת. דף זה משתמש בשיעורי תקופה מוגדרים במפורש ולא בשיטת APR לא מוגדרת.
  • ⚠ שיעור לימודי נומינלי של 12% עם שיעור חודשי של 1% יוצר צמיחה אפקטיבית שנתית $(1.01)^{12}-1\approx12.68\%$. תדירות ריבית מורכבת שונה או טבלת עמלות שונה דורשים חישוב שונה.

דוגמה פתורה. ריבית ולאחר מכן תשלום, בסדר זה

זרימת תקופת הלוואה מתחילה עם יתרה פתיחה של 1000, מוסיפה 2% ריבית, ומפחיתה תשלום של 300.

נתונים ידועים: יתרת פתיחה 1000 יחידות, שיעור תקופה 2%, תשלום בסוף התקופה 300 יחידות. לפי שיטת העבודה המוגדרת זו, הריבית באה לפני התשלום.

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

הריבית בתקופה הבאה מחושבת על בסיס 720, ולא על קרן המקורי.

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

דף התרגול 2.3 מספק סדרת תרגילים קשה יותר בהדרגה עם פתרונות מפורטים.

Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
APR/ˌeɪ piː ˈɑː/ הצמד שנה (APR)
2.4

Probability: key concepts · ⁨הסתברות: מושגים מרכזיים⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
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.

עברית

יחידה 4 מתוך 8 ב-GAC010 מתמטיקה II: הסתברות, סטטיסטיקה ופיננס (רמה II). המודול מיועד לכ-40 שעות לימוד בפני שיעורים, בנוסף ל-20 שעות לימוד עצמאי, והוא נבדק במרכז ההוראה ומווסת על ידי ACT — אין מבחן חיצוני.

תוצאות המודול שהיחידה הזו שואפת להשיג:

מטרות למידה GAC010.3: פתרון בעיות באמצעות הסתברות וטכניקות ספירה.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

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.

עברית

הסתברותמדדת את האפשרות להתרחשות אירוע, בקנה מידה מ-0 עד 1.

  • עבור תוצאות שוות סיכוי, $P(A) = \dfrac{\text{favourable outcomes}}{\text{total outcomes}}$.
  • אירועים הם בלתי תואמים כאשר אינם יכולים לקרות יחד: $P(A \text{ or } B) = P(A) + P(B)$.
  • אירועים הם בלתי תלויים כאשר אחד אינו משפיע על השני: $P(A \text{ and } B) = P(A) \times P(B)$.
  • כלל המשלים, $P(\text{not } A) = 1 - P(A)$, הוא לעיתים הקיצור היעיל ביותר ל תשובה המכילה "לפחות אחד".
  • טכניקות ספירה מספקות את המכנה: פרמוטציה סופרת סדרים בבחירות, שילוב סופר את אלו שאינם מסודרים.

הסתברות תנائية היא $P(A\mid B)=P(A\cap B)/P(B)$ עבור $P(B)>0$. איחוי חוסר את החפיפה שלו: $P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)$. קשר בטבלה המסופקת אינו מקים באופן עצמאי סיבה.

דוגמה פותרת. גרירה שנייה תלויה בראשונה

עץ של שתי גרירות לתיק עם שני נגדים אדומים ואחד כחול, ללא החזרה, עם תוויות להסתברות תנאית לגרירה השנייה.

ידוע: שני נגדים אדומים ואחד כחול, שתי גרירות אקראיות ללא החזרה. כדי לקבל שני אדומים, יש לעבור על מסלול האדום-אדום ולכפול את ההסתברויות התנאיות שלו.

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

גרירה כחולה ראשונה משאירה רק נגדים אדומים; מסלול הכחול-כחול בעל הסתברות אפס. הגרירות אינן בלתי תלויות.

דף תרגילים 2.4 מספק סט הולך ומתקשה עם פתרונות מפורטים.

Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
Probability/ˌprɒbəˈbɪlɪti/ הסתברות
mutually exclusive/ˈmjuːtʃuːəli eksˈkluːsɪv/ בלתי תלויים הדדית
independent/ˌɪndɪˈpendənt/ בין-תלוי
complement/ˈkɒmplɪmənt/ משלים
Counting techniques/ˈkaʊntɪŋ tekˈniːks/ שיטות ספירה
permutation/ˌpɜːmjuːˈteɪʃn/ פרימותציה
combination/ˌkɒmbɪˈneɪʃn/ קבוצות (קומבינציה)
population/ˌpɒpjʊˈleɪʃn/ אוכלוסייה
sample/ˈsæmpl/ דוגמה
representative/ˌreprɪˈzentətɪv/ ייצוגי
Qualitative data/ˈkwɒlɪteɪtɪv ˈdeɪtə/ נתונים איכותניים
quantitative data/ˈkwɒntɪteɪtɪv ˈdeɪtə/ נתונים כמותיים
discrete/dɪˈskriːt/ דיסקרטי
continuous/kənˈtɪnjuːəs/ רציף
Bias/ˈbaɪəs/ שיפוע
mean/miːn/ ממוצע
median/ˈmiːdiːən/ חציון
mode/məʊd/ מודוס (תדירות השכיחה ביותר)
range/reɪndʒ/ טווח
interquartile range (IQR)/ˌɪntəˈkwɔːtaɪl reɪndʒ/ טווח רבעוני (IQR)
box plot/bɒks plɒt/ גרף קופסה
standard deviation/ˈstændəd ˌdiːvɪˈeɪʃn/ סטיית תקן
2.5

Statistics: collecting and displaying data · ⁨סטטיסטיקה: איסוף והצגת נתונים⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
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.

עברית

יחידה 5 מתוך 8 ב-GAC010 מתמטיקה II: הסתברות, סטטיסטיקה ופיננס (רמה II). המודול מיועד לכ-40 שעות לימוד בפני שיעורים, בנוסף ל-20 שעות לימוד עצמאי, והוא נבדק במרכז ההוראה ומווסת על ידי ACT — אין מבחן חיצוני.

תוצאות המודול שהיחידה הזו שואפת להשיג:

מטרות למידה GAC010.4: ניתוח נתונים שנאספו באמצעות שיטות סטטיסטיות.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

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.

עברית
  • אוכלוסייה היא כולם שאתם רוצים לתאר; דגימה הם מי שאתם למעשה מדדים.
  • הכללה לאוכלוסייה דורשת דגימה מייצגת בצורה מתאימה וחשבון כנות לבחירה ולתגובה שאינה ניתנת. סקר בכיתה יכול לתאר את הכיתה הזו מבלי לקבוע אחוז לכל בית הספר.
  • נתונים איכותניים הם קטגוריות; נתונים כמותיים מדדו כמויות, או דיסקרטיים (נמנים) או רציפים (נמדדים).
  • שיפוט נכנס דרך מי שאתם שואלים, מי עונה, וכיצד השאלה נוסחה, וחישוב אריטמטי בלבד אינו תיקון לצמצום או לבחירה שיטתית של תצפיות חסרות.

דוגמה פותרת. גבהים שווים לעמודות יכולים להסתיר תדירויות לא שוות

היסטוגרמה עם מחלקות 0 עד 10 ו-10 עד 30 עם צפיפויות 2 ו-1; השטחים שלהם מייצגים כל אחד תדירות 20.

ידוע: מחלקה 0 עד 10 בעלת תדירות 20; מחלקה 10 עד 30 בעלת תדירות 20. רוחבים שונים, לכן יש לחשב צפיפות תדירות.

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

העמודה השנייה היא בחצי הגובה אך פעמיים רחבה יותר. שני השטחים מייצגים 20 תצפיות.

דף תרגילים 2.5 מספק סט הולך ומתקשה עם פתרונות מפורטים.

למחלקות היסטוגרמה בעלות רוחב לא שווה, הגובה הוא תדירות חלקי רוחב המחלקה כך שהשטח במעמודה מייצג תדירות. שמרו על קטגוריות בעמודות מופרדות ועל מחלקות רציפות מספריות בהיסטוגרמה.

2.6

Statistics: measures of central location · ⁨סטטיסטיקה: מידות מיקום מרכזי⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
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.

עברית

יחידה 6 מתוך 8 ב-GAC010 מתמטיקה II: הסתברות, סטטיסטיקה ופיננס (רמה II). המודול מיועד לכ-40 שעות לימוד בפני שיעורים, בנוסף ל-20 שעות לימוד עצמאי, והוא נבדק במרכז ההוראה ומווסת על ידי ACT — אין מבחן חיצוני.

תוצאות המודול שהיחידה הזו שואפת להשיג:

מטרות למידה GAC010.4: ניתוח נתונים שנאספו באמצעות שיטות סטטיסטיות.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

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.

עברית
  • הממוצע הוא הסכום חלוקה למספר. הוא משתמש בכל הערכים, ובכל ערך קיצוני.
  • המחצית היא הערך באמצע בסדר. שינוי של ערך קיצוני ללא שינוי במחצית המסודרת עלול להשאיר אותה ללא שינוי.
  • המודוס הוא הערך הנפוץ ביותר, והוא יכול לזהות את הקטגוריה הנפוצה ביותר מבלי להטיל סקאלה מספרית. ייתכן שמתפלג תהיה בעלת יותר ממודוס אחד או שאין לו מודוס ייחודי.
  • ⚠ בחרו את הסיכום לשאלה. ערך קיצוני גבוה יכול למשוך את הממוצע מעל המחצית. הממוצע עדיין מדד את הסך לכל צפייה; המחצית ממוקמת את האמצע המסודר. אף אחד מהם לא אומר שרוב הצפייות שוות לו.

דוגמה פתורה. גודל הקבוצה קובע ממוצע משולב

שתי קבוצות תורמות סכומים שונים: 10 תלמידים עם ממוצע 60, ו-20 תלמידים עם ממוצע 75.

נתון: לקבוצה A יש 10 ציונים עם ממוצע 60; לקבוצה B יש 20 עם ממוצע 75. שחזרו את הסך של כל קבוצה לפני השילוב.

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

הממוצע ללא משקלים של 60 ו-75 יהיה 67.5, דבר שמעלים על אי-השוויון במספר התלמידים.

דף תרגול 2.6 מציע סדרה מתקשה בהדרגה עם פתרונות מפורטים.

2.7

Statistics: measures of variability · ⁨סטטיסטיקה: מידות התפלגות⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
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.

עברית

יחידה 7 מתוך 8 ב-GAC010 מתמטיקה II: הסתברות, סטטיסטיקה ופיננס (רמה II). המודול מיועד לכ-40 שעות לימוד בפני שיעורים, בנוסף ל-20 שעות לימוד עצמאי, והוא נבדק במרכז ההוראה ומווסת על ידי ACT — אין מבחן חיצוני.

תוצאות המודול שהיחידה הזו שואפת להשיג:

מטרות למידה GAC010.4: ניתוח נתונים שנאספו באמצעות שיטות סטטיסטיות.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

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.

עברית
  • הטווח הוא הגדול פחות הקטן — הטווח המלא, ולכן ערך קיצוני יכול לשנות אותו משמעותית.
  • טווח הרבעונים (IQR) הוא ההפרש $Q_3-Q_1$ המכסה את החצי המרכזי לפי המסורת הרבעונית הנדרשת. גרף קופסה מראה רבעונים ומחצית, עם כללי זנבות שחייבים להיות מצוינים.
  • סטיית התקן מסכמת את הפיזור באמצעות סטיות מרובעות. עבור אוכלוסייה מלאה, השתמשו ב: $\sigma=\sqrt{\sum(x-\mu)^2/n}$. הערכת דגימה משתמשת ב-$s=\sqrt{\sum(x-\bar x)^2/(n-1)}$ לפי המסורת הנדרשת. השונות יש לה מידות מרובעות; לסטיית התקן יש את המידות המקוריות.
  • סטיית תקן גדולה יותר משמעה פיזור רחב יותר. שני מאגרי נתונים יכולים לחלוק ממוצע זהה ולהציג מצבים שונים לחלוטין.

דוגמה פתורה. קראו סיכום חמישה מספרים במקום כל צפייה

גרף קופסה מינימום-מקסימום מסמן מינימום 2, רבעון ראשון 4, מחצית 6, רבעון שלישי 8 ומקסימום 12.

סיכום חמישה מספרים נתון: מינימום 2, $Q_1=4$, מחצית 6, $Q_3=8$, מקסימום 12. הטווח הכללי וטווח החצי המרכזי שונים.

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

התיבה אינה מזהה כל ערך מקורי, גודל הדוגמה או את הסיבה למתח.

עמוד העבודה 2.7 מספק סדרה בעלת קושי הולך וגובר עם פתרונות מלאים.

בעמוד 2.7, רביעיות הן חצאי התרשים הממוינים, תוך בדיקת החציון הכללי עבור ספירה אי-זוגית. הגשרים נמתחים עד למינימום ולמקסימום. אל תשלבו קבוע זה עם רביעיות ממוסנות על ידי תוכנת מחשב או גשרים המבוססים על גבולות יוצאי דופן.

2.8

Distributions: the normal distribution · ⁨חלוקות: החלוקה הנורמלית⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
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.

עברית

יחידה 8 מתוך 8 ב-GAC010 מתמטיקה II: הסתברות, סטטיסטיקה ופיננסים (רמה II). המודול מוסבר במשך כ-40 שעות לימוד פנים אל פנים בתוספת 20 שעות לימוד עצמאי, והוא מוערך במרכז הלימודים ומנווט על ידי ACT — אין מבחן חיצוני.

תוצאות המודול שהיחידה הזו שואפת להשיג:

מטרות למידה GAC010.5: שימוש בהתפלגות נורמלית לניתוח נתונים.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

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.

עברית
  • החלוקה הנורמלית היא מודל רציף סימטרי בצורת פעמון, המוגדר על ידי הממוצע והסטייה התקנית החיובית שלו. שני הסיכומים הלעיליים בלבד אינם מבטיחים שהנתונים הנצפים עוקבים אחר מודל זה.
  • במודל נורמלי, הכלל האמפירי המשוער הוא: כ-68% מהערכים נמצאים בתוך סטיית תקן אחת מהממוצע, 95% בתוך שתיים, וכ-99.7% בתוך שלוש.
  • ציון z מציין כמה סטיות תקן רחוק ערך מהממוצע: $z = \dfrac{x - \mu}{\sigma}$, מה שמאפשר השוואה בין שני קיימים שונים.

למודל נורמלי, השתמשו בשטח מצטבר $\Phi(z)=P(Z\leq z)$ ובסימטריה $\Phi(-z)=1-\Phi(z)$. מרווח מחשב את שני הגבולות המצטברים שלו. הספציפה הצפויה היא גודל הדוגמה כפול ההסתברות ואינה חובה להיות שלמה; ספציפה נצפתה היא מספר שלם.

דוגמה מפורשת. סף הוא שטח מעבר לערך מוחדש.

עקומה נורמלית סטנדרטית מסמנת z שווה ל-1 ומצללת את אזור הזנב הימני מעבר לו.

ידוע: מודל מדידה מומצא יש לו $\mu=50$ ו$\sigma=10$. עבור ערכים מעל 60, חדשו את הסף.

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

השתמשו במשלים של השטח המצטבר המסופק.

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

זוהי הסתברות מודלית, לא הבטחה ש בדיוק 15.87% מדוגמה סופית תעבור את 60.

עמוד העבודה 2.8 מספק סדרה בעלת קושי הולך וגובר עם פתרונות מלאים.

Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
normal distribution/ˈnɔːml ˌdɪstrɪˈbjuːʃn/ התפלגות נורמלית
z-score/zed skɔː/ ציון תקן

Interactive lessons on this topic · ⁨שיעורים אינטראקטיביים בנושא זה⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨לעבור על הדברים צעד אחר צעד, עם תרגילים לבדיקה מיידית.⁩

More topics in GAC Mathematics · ⁨גאק מתמטיקה⁩ · ⁨נושאים נוספים בGAC Mathematics · ⁨גאק מתמטיקה⁩⁩

Log in or create account · ⁨היכנס או צור חשבון⁩

IGCSE, A-Level & AP