Перейти к содержанию

L · Data presentation and interpretation

AQA · A-Level · Mathematics · Тема 12

Тренировать
12.1

Область применения и требования

AQA A-level Mathematics 7357, раздел L (Представление и интерпретация данных), версия 1.3 (первая оценка 2018). Оригинальные учебные материалы.

Предварительные требования: средние значения GCSE, таблицы частот и ящики с усами (box plots).

Это оригинальные методические примеры, а не официальные материалы AQA.

English Русский
box plot/bɒks plɒt/ ящик с усами
interquartile range/ˌɪntəˈkwɔːtaɪl reɪndʒ/ межквартильный размах
12.2

Представление и интерпретация данных

Вопрос

  • Самый высокий столбец гистограммы содержит МЕНЬШЕ наблюдений, чем более низкий, но более широкий столбец рядом с ним. Как картинка может быть честной, а чтение — ошибочным?
  • Перед чтением укажите, что означает ПЛОЩАДЬ столбца гистограммы, и что говорит только высота.

Метод

  • Гистограмма использует ПЛОЩАДЬ для частоты, поэтому при неравных ширинах классов высота представляет собой плотность частоты: частота ÷ ширина класса. Сгруппированные средние и медианы являются оценками — значения внутри класса представляются его серединой или интерполированной позицией.
  • Коробчатая диаграмма показывает минимум, квартили, медиану и максимум. Сравните медиану как показатель типичного значения и межквартильный размах (IQR = Q3 − Q1) на предмет согласованности. Правило выброса, например 1.5 × IQR за пределами квартилей, является заявленной конвенцией, а не законом.
  • плотность частоты: Частота, делённая на ширину интервала, используется как высота гистограммы; диаграмма размаха (box plot): Отображение пятичисловой выборки для сравнения распределений; межквартильный размах: Верхний квартиль минус нижний квартиль, разброс центральной половины данных.
Слева: гистограмма с ширинами классов 10, 10 и 20 и частотами 20, 30 и 20, показанными площадью. Справа: две диаграммы размаха со медианой 8, IQR 6 для A и 4 для B
На гистограмме площадь показывает частоту, поэтому широкий столбец не означает больше данных; медианы одинаковы, но у B меньший межквартильный размах

Проверка своей работы

  • Перед сравнением графиков изучите величины осей, единицы измерения и масштаб: усечённая ось преувеличивает различия, а сгруппированное среднее является оценкой, поскольку истинные значения внутри каждого интервала неизвестны.
  • Сравнивайте и центр, и разброс в контексте: равные медианы не означают равных распределений, а межквартильный размах описывает только центральную половину — больший полный диапазон может сопровождаться более узким «ящиком».

Разобранный случай

  • Известно: классы 0–10, 10–20, 20–40 с частотами 20, 30, 20. Ширины равны 10, 10, 20, следовательно плотности составляют 2, 3, 1. Последний столбец самый низкий, несмотря на 20 наблюдений, потому что его ширина вдвое больше; площади 20, 30, 20 точно восстанавливают частоты.

Пример:

Для этих сгруппированных данных оцените среднее, используя середины интервалов, применяя ту же последовательность: середины → взвешенная сумма → деление. (Ответ: середины 5, 15, 30 дают оценочную сумму 5×20 + 15×30 + 30×20 = 1,150; оценочное среднее = 1,150/70 ≈ 16.4. Это оценка, так как каждый класс представлен своей серединой.)


Пределы и ловушки

  • Самый высокий столбец не обязательно соответствует наибольшей частоте: сначала проверьте ширины. График кумулятивной частоты строит накопленные суммы по ВЕРХНИМ границам классов, а квартили, считанные с него, являются оценками интерполяции, а не точными значениями.

Предупреждение:

Высота столбца гистограммы никогда не равна просто частоте, даже при неравных ширинах классов. Это утверждение неверно: высота — это ПЛОТНОСТЬ частоты; только площадь равна частоте. Широкий столбец с частотой 20 и плотностью 1 содержит ровно столько же данных, сколько узкий столбец с плотностью 2.

Ключевые моменты:

Представление и интерпретация данных: на гистограмме площадь передаёт частоту, сгруппированные статистики — оценки по серединам интервалов, диаграммы размаха сравнивают медиану и межквартильный размах в контексте, и каждое сравнение начинается с единиц измерения и масштаба осей.

English Русский
data presentation/ˈdeɪtə ˌprezənˈteɪʃn/ представление данных
frequency density/ˈfriːkwənsi ˈdensɪti/ плотность частоты

Интерактивные уроки по этой теме

Пройдите его шаг за шагом с упражнениями мгновенной проверки.

Больше тем в AQA · A-Level · Mathematics

Войти или создать аккаунт

IGCSE, A-Level & AP