סטטיסטיקה דף תרגול מקיף

הסבר מלא, דוגמאות פתורות ותרגול.

📖 סטטיסטיקה דף תרגול מקיף

סטטיסטיקה

דף תרגול מקיף

📝 חלק א': מושגי יסוד

שאלה 1: סווגו כל משתנה (איכותי / כמותי בדיד / כמותי רציף):

  1. מספר תאונות דרכים בשנה
  2. צבע רכב
  3. משקל תינוק בלידה
  4. מספר חדרים בדירה
  5. ציון בסולם 1-5

פתרון:

  1. כמותי בדיד - סופרים תאונות (מספרים שלמים)
  2. איכותי - קטגוריות, לא ניתן לחשב ממוצע
  3. כמותי רציף - מודדים משקל (יכול להיות כל מספר)
  4. כמותי בדיד - סופרים חדרים
  5. כמותי בדיד - רק ערכים שלמים 1,2,3,4,5

📊 חלק ב': טבלת שכיחויות

שאלה 2: נתונים הציונים של 25 תלמידים:

60, 75, 80, 75, 90, 60, 85, 75, 80, 90, 75, 85, 60, 80, 75, 90, 85, 75, 80, 60, 85, 75, 90, 80, 75

  1. בנו טבלת שכיחויות (כולל שכיחות יחסית ומצטברת)
  2. כמה תלמידים קיבלו 80 ומעלה?
  3. כמה אחוז קיבלו פחות מ-85?

פתרון:

א. טבלת שכיחויות:

ציון (x) f f/n F F/n
60 4 0.16 4 0.16
75 8 0.32 12 0.48
80 5 0.20 17 0.68
85 4 0.16 21 0.84
90 4 0.16 25 1.00
סה"כ 25 1.00    

ב. 80 ומעלה: f(80) + f(85) + f(90) = 5 + 4 + 4 = 13 תלמידים

ג. פחות מ-85: F(80) = 17, אחוז = 17/25 = 68%

📊 חלק ג': מדדי מרכז

שאלה 3: מהטבלה בשאלה 2, חשבו:

  1. ממוצע
  2. חציון
  3. שכיח

פתרון:

א. ממוצע:

\(\sum xf = 60 \times 4 + 75 \times 8 + 80 \times 5 + 85 \times 4 + 90 \times 4\)

\(= 240 + 600 + 400 + 340 + 360 = 1940\)

\(\bar{x} = \frac{1940}{25} = 77.6\)

ב. חציון:

n = 25 (אי-זוגי) → מיקום החציון = (25+1)/2 = 13

F = 12 עדיין לא מכיל, F = 17 כבר מכיל → החציון = 80

ג. שכיח:

הערך עם השכיחות הגבוהה ביותר (f = 8) → השכיח = 75

📊 חלק ד': נתונים מקובצים

שאלה 4: נתונה טבלת גבהים של 50 תלמידים:

גובה (ס"מ) שכיחות
150-159 5
160-169 12
170-179 18
180-189 10
190-199 5
  1. חשבו את הממוצע
  2. מצאו את החציון
  3. מהי הקבוצה השכיחה?

פתרון:

קבוצה אמצע (xᵢ) f xᵢ·f F
150-159 154.5 5 772.5 5
160-169 164.5 12 1974 17
170-179 174.5 18 3141 35
180-189 184.5 10 1845 45
190-199 194.5 5 972.5 50
סה"כ 50 8705  

א. ממוצע: \(\bar{x} = \frac{8705}{50} = 174.1\) ס"מ

ב. חציון:

מיקום = n/2 = 25, קבוצת החציון: 170-179

\(Me = 169.5 + \frac{25 - 17}{18} \times 10 = 169.5 + 4.44 = 173.94\) ס"מ

ג. קבוצה שכיחה: 170-179 (f = 18, הגבוהה ביותר)

📊 חלק ה': מדדי פיזור

שאלה 5: נתונים: 4, 7, 8, 10, 11

  1. חשבו את הטווח
  2. חשבו את השונות
  3. חשבו את סטיית התקן

פתרון:

ממוצע: \(\bar{x} = \frac{4+7+8+10+11}{5} = \frac{40}{5} = 8\)

א. טווח: R = 11 - 4 = 7

x x - x̄ (x - x̄)²
4 -4 16
7 -1 1
8 0 0
10 2 4
11 3 9
סכום 30

ב. שונות: \(S^2 = \frac{30}{5} = 6\)

ג. סטיית תקן: \(S = \sqrt{6} \approx 2.45\)

שאלה 6: אם לכל נתון בשאלה 5 נוסיף 10:

  1. מה יהיה הממוצע החדש?
  2. מה תהיה סטיית התקן החדשה?

פתרון:

א. הממוצע החדש = 8 + 10 = 18

ב. סטיית התקן לא משתנה = 2.45

(הוספת קבוע לא משנה את הפיזור)

📊 חלק ו': רבעונים

שאלה 7: נתונים 12 ציונים (מסודרים):

45, 52, 58, 63, 67, 72, 75, 80, 84, 88, 92, 98

  1. מצאו את Q₁, Q₂, Q₃
  2. חשבו את IQR
  3. האם הציון 25 הוא חריג?

פתרון:

n = 12

א.

Q₁: מיקום = (12+1)/4 = 3.25 → בין מיקום 3 ל-4

Q₁ = 58 + 0.25 × (63-58) = 58 + 1.25 = 59.25

Q₂: מיקום = (12+1)/2 = 6.5 → בין מיקום 6 ל-7

Q₂ = (72 + 75)/2 = 73.5

Q₃: מיקום = 3(12+1)/4 = 9.75 → בין מיקום 9 ל-10

Q₃ = 84 + 0.75 × (88-84) = 84 + 3 = 87

ב. IQR = Q₃ - Q₁ = 87 - 59.25 = 27.75

ג. בדיקת חריג:

גבול תחתון = Q₁ - 1.5 × IQR = 59.25 - 41.625 = 17.625

25 > 17.625 → לא חריג

📚 תרגילים לתרגול עצמי

  1. נתונים: 12, 15, 18, 20, 25. חשבו ממוצע, שונות וסט"ת.
  2. בטבלת שכיחויות: x = 1,2,3,4 ו-f = 5,8,4,3. מצאו ממוצע וחציון.
  3. נתון: ממוצע = 50, סט"ת = 8. כופלים כל נתון ב-3. מה הממוצע והסט"ת החדשים?
  4. 11 נתונים מסודרים. Q₁ במיקום ____, Q₃ במיקום ____.

תשובות:

  1. ממוצע = 18, שונות = 20, סט"ת ≈ 4.47
  2. ממוצע = 2.25, חציון = 2
  3. ממוצע = 150, סט"ת = 24
  4. Q₁ במיקום 3, Q₃ במיקום 9

📝 נוסחאות חשובות

\(\bar{x} = \frac{\sum x_i f_i}{n}\)

\(S^2 = \frac{\sum (x_i - \bar{x})^2}{n}\) | \(S = \sqrt{S^2}\)

IQR = Q₃ - Q₁

דוגמאות פתורות

דוגמה 1

מהו הרעיון המרכזי של "מדד מיקום מרכזי" בסטטיסטיקה?

הצג פתרון
א לתאר ערך שמייצג את מרכז הנתונים או את הערך האופייני להם ✓ נכונה
ב למדוד כמה הנתונים מפוזרים
ג לבדוק האם הנתונים מדויקים
ד למצוא את הערך הגבוה ביותר

מדדי מיקום מרכזי (ממוצע, חציון, שכיח) לא עוסקים בפיזור או בקיצוניות, אלא בשאלה: מהו הערך שמייצג את מרכז הנתונים או את הערך האופייני להם. הם עוזרים לנו לסכם קבוצת נתונים גדולה למספר אחד שמספר את "סיפור המרכז".

דוגמה 2

מהו ממוצע חשבוני (Arithmetic Mean) של סדרת נתונים?

הצג פתרון
א סכום כל הערכים חלקי מספר הערכים ✓ נכונה
ב הערך שמופיע הכי הרבה פעמים
ג הערך שנמצא באמצע הרשימה אחרי מיון
ד הערך הגדול ביותר ברשימה

הממוצע החשבוני מחושב על ידי סכימה של כל הערכים וחלוקה במספרם. זהו ערך "נקודת האיזון" – אם נחשוב על הנתונים כמשקולות על קו, הממוצע הוא המקום שבו הקו מאוזן. הוא מתחשב בכל הערכים ולכן רגיש לערכים חריגים.

דוגמה 3

מהו חציון (Median) של סדרת נתונים?

הצג פתרון
א הערך שנמצא באמצע לאחר שמסדרים את הנתונים מהקטן לגדול ✓ נכונה
ב סכום הערכים מחולק במספרם
ג הערך שמופיע הכי הרבה פעמים
ד הערך הקטן ביותר ברשימה

כדי למצוא חציון, קודם מסדרים את הנתונים מהקטן לגדול. לאחר מכן מחפשים את הערך שנמצא באמצע. החציון אינו מתחשב בגודל המדויק של כל הערכים אלא במיקומם, ולכן הוא פחות רגיש לערכים קיצוניים.

תרגול עכשיו

צרו שאלה חדשה אקראית ובדקו את עצמכם.

לחצו על הכפתור כדי לקבל שאלה חדשה.