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