🛠️ Công cụ

Ôn chương 3 - Toán 11

Lý thuyết tổng hợp và bài tập có lời giải Ôn chương 3 - Toán 11 — SGK Toán 11 Kết nối tri thức.

📖 Lý thuyết✍️ Dạng toán & bài tập🎯 Trắc nghiệm

I. Tóm tắt kiến thức trọng tâm Chương III

📌 Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm
  • Số trung bình $\bar{x}$: Đại diện cho giá trị trung bình toàn bộ mẫu số liệu.
  • Trung vị $M_e$ ($Q_2$): Điểm chia mẫu số liệu thành 2 phần bằng nhau.
  • Tứ phân vị $Q_1, Q_3$: Điểm chia mẫu số liệu thành 4 phần bằng nhau.
  • Mốt $M_o$: Đại diện cho giá trị có độ tập trung lớn nhất (tần số cao nhất).

II. Tổng hợp công thức các số đặc trưng

📋 Bảng tổng hợp công thức mẫu số liệu ghép nhóm
Số đặc trưng Công thức Điều kiện chọn nhóm $p$
Số trung bình $\bar{x}$ $\bar{x} = \dfrac{\sum m_i x_i}{n}$ $x_i = \dfrac{a_i + a_{i+1}}{2}$
Trung vị $M_e$ $M_e = a_p + \dfrac{n/2 - cf_{p-1}}{m_p} \cdot h$ $cf_p \ge \dfrac{n}{2}$
Tứ phân vị $Q_1$ $Q_1 = a_p + \dfrac{n/4 - cf_{p-1}}{m_p} \cdot h$ $cf_p \ge \dfrac{n}{4}$
Tứ phân vị $Q_3$ $Q_3 = a_p + \dfrac{3n/4 - cf_{p-1}}{m_p} \cdot h$ $cf_p \ge \dfrac{3n}{4}$
Mốt $M_o$ $M_o = a_j + \dfrac{m_j - m_{j-1}}{(m_j - m_{j-1}) + (m_j - m_{j+1})} \cdot h$ $m_j = \max(m_i)$

🔷 Dạng 1: Lập bảng ghép nhóm & Tính $\bar{x}$

📌 Phương pháp giải
  • Xác định giá trị đại diện $x_i = \dfrac{a_i + a_{i+1}}{2}$.
  • Áp dụng $\bar{x} = \dfrac{\sum m_i x_i}{n}$.
🔍 Ví dụ 1

Cho mẫu ghép nhóm về thời gian hoàn thành công việc (phút) của 50 công nhân:

Thời gian (phút) $[10; 20)$ $[20; 30)$ $[30; 40)$ $[40; 50]$
Số công nhân 8 20 15 7

Tính thời gian làm việc trung bình.

💡 Xem lời giải

$x_1 = 15, x_2 = 25, x_3 = 35, x_4 = 45$. $n = 50$.

$$\bar{x} = \dfrac{8(15) + 20(25) + 15(35) + 7(45)}{50} = \dfrac{120 + 500 + 525 + 315}{50} = \dfrac{1460}{50} = 29.2 \text{ phút}$$
🔍 Ví dụ 2

Nếu nhóm $[20; 30)$ tăng thêm 5 người thì số trung bình mới là bao nhiêu?

💡 Xem lời giải

Cỡ mẫu mới $n' = 55$. Tổng số phút mới $= 1460 + 5(25) = 1460 + 125 = 1585$.

$\bar{x}' = \dfrac{1585}{55} \approx 28.82$ phút.

📝 Thực hành — Dạng 1

✏️ Bài tập 1.1

Cho 3 nhóm số liệu ghép nhóm: $[0; 10)$ có 5 phần tử, $[10; 20)$ có 10 phần tử, $[20; 30]$ có 5 phần tử. Tính $\bar{x}$.

💡 Xem lời giải

$x_1 = 5, x_2 = 15, x_3 = 25$. $\bar{x} = \dfrac{5(5) + 10(15) + 5(25)}{20} = \dfrac{25 + 150 + 125}{20} = 15$.

✏️ Bài tập 1.2

Mẫu số liệu đối xứng qua nhóm trung tâm thì số trung bình $\bar{x}$ có mối liên hệ gì với trung vị $M_e$?

💡 Xem lời giải

Số trung bình $\bar{x}$ đúng bằng Trung vị $M_e$ và Mốt $M_o$.


🔷 Dạng 2: Xác định trung vị $M_e$ và Tứ phân vị

📌 Phương pháp giải
  • Tính tần số tích lũy $cf_i$. Tìm vị trí $\dfrac{n}{2}, \dfrac{n}{4}, \dfrac{3n}{4}$.
  • Áp dụng các công thức nội suy $M_e, Q_1, Q_3$.
🔍 Ví dụ 1

Tính trung vị $M_e$ cho mẫu số liệu ở Ví dụ 1 Dạng 1 ($n = 50$).

💡 Xem lời giải

$\dfrac{n}{2} = 25$. Tích lũy: $cf_1 = 8, cf_2 = 28 \ge 25 \Rightarrow$ Nhóm 2 $[20; 30)$.

$M_e = 20 + \dfrac{25 - 8}{20} \cdot 10 = 20 + \dfrac{170}{20} = 28.5 \text{ phút}$.

🔍 Ví dụ 2

Tính khoảng tứ phân vị $\Delta_Q = Q_3 - Q_1$ cho mẫu số liệu trên.

💡 Xem lời giải

• $\dfrac{n}{4} = 12.5 \Rightarrow Q_1$ thuộc nhóm 2 $[20; 30)$: $Q_1 = 20 + \dfrac{12.5 - 8}{20} \cdot 10 = 20 + 2.25 = 22.25$.

• $\dfrac{3n}{4} = 37.5 \Rightarrow Q_3$ thuộc nhóm 3 $[30; 40)$: $Q_3 = 30 + \dfrac{37.5 - 28}{15} \cdot 10 = 30 + 6.33 = 36.33$.

Khoảng tứ phân vị: $\Delta_Q = 36.33 - 22.25 = 14.08$.

📝 Thực hành — Dạng 2

✏️ Bài tập 2.1

Cho các nhóm $[0; 10)$ 10 phần tử, $[10; 20)$ 20 phần tử, $[20; 30]$ 10 phần tử ($n=40$). Tìm $M_e$.

💡 Xem lời giải

$\dfrac{n}{2} = 20 \Rightarrow cf_2 = 30 \ge 20 \Rightarrow$ Nhóm 2 $[10; 20)$.

$M_e = 10 + \dfrac{20 - 10}{20} \cdot 10 = 15$.

✏️ Bài tập 2.2

Tính $Q_3$ cho mẫu ở Bài tập 2.1.

💡 Xem lời giải

$\dfrac{3n}{4} = 30 \Rightarrow cf_2 = 30 \Rightarrow$ Nhóm 2 $[10; 20)$.

$Q_3 = 10 + \dfrac{30 - 10}{20} \cdot 10 = 20$.


🔷 Dạng 3: Xác định mốt $M_o$

📌 Phương pháp giải
  • Xác định nhóm có tần số $m_j$ lớn nhất.
  • Áp dụng $M_o = a_j + \dfrac{m_j - m_{j-1}}{(m_j - m_{j-1}) + (m_j - m_{j+1})} \cdot h$.
🔍 Ví dụ 1

Tính mốt $M_o$ cho mẫu số liệu ở Ví dụ 1 Dạng 1.

💡 Xem lời giải

• Nhóm tần số lớn nhất là nhóm 2 $[20; 30)$ có $m_2 = 20$.

• $a_2 = 20, m_1 = 8, m_3 = 15, h = 10$.

$\Delta_1 = 20 - 8 = 12, \Delta_2 = 20 - 15 = 5$.

$M_o = 20 + \dfrac{12}{12 + 5} \cdot 10 = 20 + \dfrac{120}{17} \approx 27.06 \text{ phút}$.

🔍 Ví dụ 2

Nếu nhóm 1 và nhóm 3 có tần số bằng nhau thì mốt $M_o$ nằm đúng ở vị trí nào của nhóm chứa mốt?

💡 Xem lời giải

Vì $\Delta_1 = \Delta_2$ nên $M_o = a_j + \dfrac{1}{2}h$, tức mốt nằm đúng ở giá trị đại diện của nhóm chứa mốt.

📝 Thực hành — Dạng 3

✏️ Bài tập 3.1

Cho các nhóm: $[10; 20)$ 5 người, $[20; 30)$ 15 người, $[30; 40]$ 5 người. Tìm $M_o$.

💡 Xem lời giải

Do $m_1 = m_3 = 5$ nên $M_o$ trùng với giá trị đại diện nhóm 2: $M_o = \dfrac{20+30}{2} = 25$.

✏️ Bài tập 3.2

Mốt $M_o$ có bị ảnh hưởng bởi độ dài các nhóm không?

💡 Xem lời giải

Có, công thức $M_o$ tỉ lệ thuận với độ dài nhóm $h$.


🔷 Dạng 4: Bài toán thực tế & Lựa chọn số đặc trưng

📌 Phương pháp giải
  • Hiểu rõ ý nghĩa thực tiễn của từng số đặc trưng (Số trung bình, Trung vị, Tứ phân vị, Mốt) để áp dụng vào các bài toán phân tích dữ liệu thực tế.
🔍 Ví dụ 1

Một kỳ thi đánh giá năng lực gồm 1000 thí sinh. Điểm chuẩn trúng tuyển được lấy cho top $25\%$ thí sinh điểm cao nhất. Nên dùng số đặc trưng nào để xác định mốc điểm chuẩn này?

💡 Xem lời giải

Top $25\%$ điểm cao nhất tương ứng với mốc từ Tứ phân vị thứ ba $Q_3$ trở lên. Do đó nên dùng Tứ phân vị thứ ba $Q_3$.

🔍 Ví dụ 2

Người ta nói rằng $50\%$ hộ gia đình ở một thành phố có thu nhập dưới 12 triệu đồng/tháng. Số 12 triệu đồng này là số đặc trưng nào?

💡 Xem lời giải

Đó chính là Trung vị $M_e$ (hoặc $Q_2$) của mẫu số liệu thu nhập.

📝 Thực hành — Dạng 4

✏️ Bài tập 4.1

Muốn chia đều 100 học sinh thành 2 nhóm tập luyện có trình độ tương đương nhau thì dùng số đặc trưng nào?

💡 Xem lời giải

Dùng Trung vị $M_e$.

✏️ Bài tập 4.2

Cửa hàng bán xe máy muốn biết dòng xe nào được mua nhiều nhất thì xem số đặc trưng nào?

💡 Xem lời giải

Dùng Mốt $M_o$.


📝 Bài tập tự luận — Ôn tập tổng hợp

📝 Bài tập tự luận ôn tập tổng hợp Chương III (10 bài)

Bài 1. Nêu công thức tính số trung bình $\bar{x}$ của mẫu số liệu ghép nhóm và giải thích các kí hiệu.

💡 Xem lời giải

$\bar{x} = \dfrac{m_1 x_1 + m_2 x_2 + \dots + m_k x_k}{n}$, với $m_i$ là tần số nhóm $i$, $x_i$ là giá trị đại diện nhóm $i$, $n$ là cỡ mẫu.

Bài 2. Cho bảng ghép nhóm: $[0; 10)$ 6 phần tử, $[10; 20)$ 14 phần tử, $[20; 30]$ 10 phần tử. Tính $\bar{x}$.

💡 Xem lời giải

$x_1 = 5, x_2 = 15, x_3 = 25$. $n = 30$.

$\bar{x} = \dfrac{6(5) + 14(15) + 10(25)}{30} = \dfrac{30 + 210 + 250}{30} = \dfrac{490}{30} = 16.33$.

Bài 3. Tính trung vị $M_e$ cho mẫu số liệu Bài 2 ($n = 30$).

💡 Xem lời giải

$\dfrac{n}{2} = 15$. $cf_1 = 6, cf_2 = 20 \ge 15 \Rightarrow$ Nhóm 2 $[10; 20)$.

$M_e = 10 + \dfrac{15 - 6}{14} \cdot 10 = 10 + \dfrac{90}{14} \approx 16.43$.

Bài 4. Tính mốt $M_o$ cho mẫu số liệu Bài 2.

💡 Xem lời giải

Nhóm chứa mốt $[10; 20)$ có $m_2 = 14$. $\Delta_1 = 14 - 6 = 8$, $\Delta_2 = 14 - 10 = 4$.

$M_o = 10 + \dfrac{8}{8+4} \cdot 10 = 10 + \dfrac{80}{12} \approx 16.67$.

Bài 5. Cho 4 nhóm: $[10; 15)$ 4 em, $[15; 20)$ 12 em, $[20; 25)$ 16 em, $[25; 30]$ 8 em. Tìm nhóm chứa mốt $M_o$.

💡 Xem lời giải

Nhóm 3 $[20; 25)$ có tần số lớn nhất $m_3 = 16$.

Bài 6. Tính mốt $M_o$ cho Bài 5.

💡 Xem lời giải

$a_3 = 20, \Delta_1 = 16 - 12 = 4, \Delta_2 = 16 - 8 = 8, h = 5$.

$M_o = 20 + \dfrac{4}{4+8} \cdot 5 = 20 + 1.67 = 21.67$.

Bài 7. Tính trung vị $M_e$ cho Bài 5 ($n = 40$).

💡 Xem lời giải

$\dfrac{n}{2} = 20$. $cf_1 = 4, cf_2 = 16, cf_3 = 32 \ge 20 \Rightarrow$ Nhóm 3 $[20; 25)$.

$M_e = 20 + \dfrac{20 - 16}{16} \cdot 5 = 20 + 1.25 = 21.25$.

Bài 8. Nêu ưu và nhược điểm của Số trung bình $\bar{x}$.

💡 Xem lời giải

• Ưu điểm: Sử dụng toàn bộ số liệu, có ý nghĩa toán học rõ ràng.

• Nhược điểm: Bị ảnh hưởng mạnh bởi các giá trị bất thường (dị biệt).

Bài 9. Tứ phân vị $Q_1$ chia mẫu số liệu thành 2 phần theo tỉ lệ nào?

💡 Xem lời giải

Tỉ lệ $25\%$ phía dưới và $75\%$ phía trên.

Bài 10. Nếu cỡ mẫu $n = 100$, vị trí tính $Q_3$ ứng với tần số tích lũy bằng bao nhiêu?

💡 Xem lời giải

$\dfrac{3n}{4} = \dfrac{3 \times 100}{4} = 75$.


🎯 Bài tập trắc nghiệm tự luyện

Làm các câu hỏi sau để củng cố toàn bộ kiến thức về Chương III. Hệ thống sẽ hiển thị kết quả và lời giải chi tiết ngay khi bạn trả lời.

Câu 1:🎲 Câu hỏi động
Trong mẫu số liệu ghép nhóm, giá trị đại diện của nhóm $[160; 170)$ là:
Câu 2:🎲 Câu hỏi động
Công thức xác định số trung bình ghép nhóm là:
Câu 3:🎲 Câu hỏi động
Khoảng tứ phân vị $\Delta_Q$ của mẫu số liệu ghép nhóm là:
Câu 4:🎲 Câu hỏi động
Nhóm chứa tứ phân vị thứ nhất $Q_1$ của mẫu số liệu ghép nhóm có $N=60$ là nhóm có tần số tích lũy đầu tiên lớn hơn hoặc bằng:
Câu 5:🎲 Câu hỏi động
Nhóm chứa tứ phân vị thứ ba $Q_3$ của mẫu số liệu ghép nhóm có $N=60$ là nhóm có tần số tích lũy đầu tiên lớn hơn hoặc bằng:
Câu 6:🎲 Câu hỏi động
Cho các nhóm $[0; 10), [10; 20), [20; 30)$ có tần số tương ứng 4, 10, 6. Số trung bình $\bar{x}$ bằng bao nhiêu?
Câu 7:🎲 Câu hỏi động
Độ dài của khoảng $[a; b)$ ghép nhóm tính bằng:
Câu 8:🎲 Câu hỏi động
Nếu hai lớp 11A và 11B có cùng điểm trung bình môn Toán là 7,5, nhưng lớp 11A có khoảng tứ phân vị nhỏ hơn lớp 11B thì nhận xét nào sau đây **ĐÚNG**?
Câu 9:🎲 Câu hỏi động
Mốt $M_o$ của mẫu số liệu ghép nhóm dùng để:
Câu 10:🎲 Câu hỏi động
Trung vị $M_e$ của mẫu số liệu ghép nhóm chia mẫu số liệu thành mấy phần có số lượng phần tử bằng nhau?
🎯

Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm Ôn tập Chương III

Hàng trăm câu hỏi ngẫu nhiên từ ngân hàng đề — kiểm tra và tự đánh giá năng lực ngay!

🚀 Làm bài trắc nghiệm →
Miễn phí · Mở trong tab mới