Bài 13: Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm
Lý thuyết chi tiết và bài tập có lời giải Bài 13: Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm — SGK Toán 10 Kết nối tri thức.
I. Lý thuyết trọng tâm
1. Số trung bình cộng
• Số trung bình cộng của mẫu số liệu $x_1, x_2, ..., x_n$ kí hiệu là $\bar{x}$, được tính theo công thức:
$\bar{x} = \frac{x_1 + x_2 + ... + x_n}{n}$
• Ý nghĩa: Đại diện cho giá trị trung bình của toàn bộ mẫu số liệu.
2. Trung vị ($M_e$)
Sắp xếp mẫu số liệu $n$ phần tử theo thứ tự không giảm: $x_1 \le x_2 \le ... \le x_n$.
- Nếu $n$ là số lẻ: Trung vị $M_e = x_{\frac{n+1}{2}}$ (số chính giữa).
- Nếu $n$ là số chẵn: Trung vị $M_e = \frac{x_{n/2} + x_{n/2 + 1}}{2}$ (trung bình cộng 2 số chính giữa).
• Ý nghĩa: Trung vị chia mẫu số liệu thành 2 phần bằng nhau (50% lớn hơn hoặc bằng $M_e$, 50% nhỏ hơn hoặc bằng $M_e$). Trung vị không bị ảnh hưởng bởi các giá trị bất thường (dị biệt).
3. Tứ phân vị ($Q_1, Q_2, Q_3$)
Sắp xếp mẫu số liệu theo thứ tự không giảm:
- $Q_2 = M_e$ (Trung vị của toàn bộ mẫu số liệu).
- $Q_1$ (tứ phân vị thứ nhất): Là trung vị của nửa số liệu bên trái $Q_2$ (không bao gồm $Q_2$ nếu $n$ lẻ).
- $Q_3$ (tứ phân vị thứ ba): Là trung vị của nửa số liệu bên phải $Q_2$ (không bao gồm $Q_2$ nếu $n$ lẻ).
4. Mốt ($M_o$)
• Mốt của mẫu số liệu là giá trị có tần số xuất hiện (số lần xuất hiện) nhiều nhất trong mẫu số liệu.
• Một mẫu số liệu có thể có một mốt, nhiều mốt hoặc không có mốt.
🔷 Dạng 1: Tính số trung bình & Tìm mốt
Điểm kiểm tra Toán của 8 học sinh lần lượt là: $7, 8, 9, 8, 10, 6, 8, 7$. Tính điểm trung bình và tìm mốt của mẫu số liệu.
Xem lời giải
• Số học sinh $n = 8$.
• Điểm trung bình: $\bar{x} = \frac{7 + 8 + 9 + 8 + 10 + 6 + 8 + 7}{8} = \frac{63}{8} = 7,875$.
• Giá trị $8$ xuất hiện nhiều nhất (3 lần) nên mốt $M_o = 8$.
📝 Thực hành — Dạng 1
Số áo thun bán được của một cửa hàng theo kích cỡ (S, M, L, XL) lần lượt là: S: 12 chiếc, M: 35 chiếc, L: 28 chiếc, XL: 10 chiếc. Cửa hàng nên nhập thêm áo cỡ nào nhiều nhất?
Xem lời giải
• Mốt của mẫu số liệu là cỡ M (bán được nhiều nhất 35 chiếc).
• Do đó cửa hàng nên ưu tiên nhập thêm áo cỡ M.
🔷 Dạng 2: Tìm Trung vị Me & Tứ phân vị Q1, Q2, Q3
Tìm các tứ phân vị của mẫu số liệu sau: $3, 7, 8, 5, 12, 14, 21$.
Xem lời giải
1. Sắp xếp thứ tự tăng dần: $3, 5, 7, 8, 12, 14, 21$ ($n = 7$ lẻ).
2. Trung vị $Q_2 = M_e = x_4 = 8$.
3. Nửa bên trái $Q_2$: $3, 5, 7 \Rightarrow Q_1 = 5$.
4. Nửa bên phải $Q_2$: $12, 14, 21 \Rightarrow Q_3 = 14$.
📝 Thực hành — Dạng 2
Thời gian tự học mỗi ngày (phút) của 6 học sinh là: $45, 60, 50, 90, 120, 60$. Tìm trung vị $M_e$.
Xem lời giải
• Sắp xếp: $45, 50, 60, 60, 90, 120$ ($n = 6$ chẵn).
• Trung vị $M_e = \frac{x_3 + x_4}{2} = \frac{60 + 60}{2} = 60$ phút.
📝 Bài tập tự luận — Tổng hợp
Bài 1. Sản lượng lúa (tấn/ha) của 10 thửa ruộng là: $5,2; 5,5; 5,4; 5,8; 5,5; 6,0; 5,5; 5,3; 5,6; 5,7$.
Tính số trung bình, trung vị và mốt của mẫu số liệu trên.
Xem lời giải
• Sắp xếp: $5,2; 5,3; 5,4; 5,5; 5,5; 5,5; 5,6; 5,7; 5,8; 6,0$.
• Số trung bình $\bar{x} = \frac{55,5}{10} = 5,55$ tấn/ha.
• Trung vị $M_e = \frac{5,5 + 5,5}{2} = 5,5$ tấn/ha.
• Mốt $M_o = 5,5$ tấn/ha (xuất hiện 3 lần).
🎯 Bài tập trắc nghiệm tự luyện
Làm các câu hỏi sau để củng cố toàn bộ kiến thức về Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm. Hệ thống sẽ hiển thị kết quả và lời giải chi tiết ngay khi bạn trả lời.
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm
Hàng trăm câu hỏi ngẫu nhiên từ ngân hàng đề — kiểm tra và tự đánh giá năng lực ngay!
🚀 Làm bài trắc nghiệm →