آمار و احتمال (هشتم)
این مبحث چهار بخش دارد: دستهبندی دادهها، میانگین، احتمال و بررسی حالتهای ممکن. دو بخش اول دربارهٔ منظم کردن و خلاصه کردن اطلاعات است و دو بخش آخر دربارهٔ اندازهگیری شانس.
آمار و داده یعنی چه؟
آمار علمی است که یاد میدهد چطور دادهها را جمعآوری، سازماندهی، تحلیل و تفسیر کنیم. داده هر عدد یا اطلاعاتی است که در یک آمارگیری جمع میشود — مثل قد ۴۰ نفر یا نمرات یک کلاس.
وقتی دادهها زیادند، نگاه کردن به تکتکشان گیجکننده است. با دستهبندی میتوانیم الگوی کلی را ببینیم، بفهمیم بیشتر دادهها کجا تجمع دارند، و نمودار بکشیم.
چهار نوع نمودار
| نوع نمودار | کاربرد |
|---|---|
| میلهای | مقایسهٔ مقادیر مختلف با هم |
| خط شکسته | نشان دادن تغییرات در طول زمان |
| تصویری | نمایش داده با تصویر |
| دایرهای | نشان دادن سهم هر بخش از کل |
دامنهٔ تغییرات
فاصلهٔ بین کمترین و بیشترین داده:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینمثلاً اگر کمترین قد ادامهٔ فرمول را افقی ببین و بیشترین ادامهٔ فرمول را افقی ببین سانتیمتر باشد، دامنه برابر ادامهٔ فرمول را افقی ببین است. این عدد پایهٔ تعیین حدود دستههاست.
طول دسته
ادامهٔ فرمول را افقی ببینتعداد دستهها را با توجه به موضوع و تعداد دادهها انتخاب میکنیم — معمولاً بین ۴ تا ۶ دسته. هیچ عدد جادویی ثابتی وجود ندارد. مثلاً ادامهٔ فرمول را افقی ببین یعنی هر دسته طول ادامهٔ فرمول را افقی ببین دارد.
نکتهٔ مهم: اگر نتیجهٔ تقسیم اعشاری شد، حتماً به بالا گرد کن (مثلاً ۱۴.۶ میشود ۱۵)، نه به نزدیکترین عدد — وگرنه بزرگترین دادهها در هیچ دستهای جا نمیگیرند.
حدود دستهها و منطق علامتها
| دسته | حدود | معنا |
|---|---|---|
| اول | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | از ۱۳۰ تا کمتر از ۱۴۵ |
| دوم | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | از ۱۴۵ تا کمتر از ۱۶۰ |
| سوم | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | از ۱۶۰ تا کمتر از ۱۷۵ |
| آخر | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | از ۱۹۰ تا خودِ ۲۰۵ |
- علامت ادامهٔ فرمول را افقی ببین یعنی آن عدد داخل دسته است
- علامت ادامهٔ فرمول را افقی ببین یعنی آن عدد خارج از دسته است (در دستهٔ بعدی)
قاعدهٔ استاندارد: حد پایین داخل (ادامهٔ فرمول را افقی ببین) و حد بالا خارج (ادامهٔ فرمول را افقی ببین) — بهجز آخرین دسته که حد بالا هم داخل است، تا بیشترین داده حتماً جایی داشته باشد. این علامتگذاری تضمین میکند هیچ دادهای نه دو بار شمرده شود و نه از قلم بیفتد.
جدول فراوانی
فراوانی یعنی تعداد دادههایی که در یک دسته قرار میگیرند. با چوبخط میشماریم: برای هر داده یک خط، و خط پنجم را مورب میکشیم تا شمارش راحت باشد.
مهمترین راه بررسی صحت جدول:
ادامهٔ فرمول را افقی ببیناگر برابر نشد، یا دادهای جا افتاده یا دو بار شمرده شده.
نمودار میلهای دستهبندیشده
محور افقی حدود دستهها و محور عمودی فراوانی است. ارتفاع هر میله فقط و فقط فراوانی آن دسته را نشان میدهد — نه طول دسته و نه حدود آن. در دادههای دستهبندیشده، میلهها معمولاً به هم چسبیده رسم میشوند. عنوان، واحد و مقیاس محورها را هم فراموش نکن.
چند نکتهٔ فراتر از کتاب
چرا طول دستهها را مساوی میگیریم؟ اگر دستهای بازهٔ بزرگتری داشته باشد، طبیعتاً فراوانی بیشتری میگیرد — نه چون دادهها آنجا تجمع دارند، بلکه فقط چون بازهاش بزرگتر است. مساوی بودن طولها مقایسه را عادلانه میکند.
نقطهٔ شروع لازم نیست دقیقاً کمترین داده باشد. میتوان کمی پایینتر شروع کرد تا مرزها اعداد تمیزتری شوند (مثلاً اگر کمترین داده ۱۳۸ است، از ۱۳۵ شروع کن).
فراوانی نسبی:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینمثلاً اگر فراوانی یک دسته ۱۸ و ادامهٔ فرمول را افقی ببین باشد، ادامهٔ فرمول را افقی ببین افراد در آن دستهاند.
میانگین چیست؟
میانگین عددی نماینده برای کل دادههاست؛ اگر بخواهیم همه را با یک عدد خلاصه کنیم، از میانگین استفاده میکنیم:
ادامهٔ فرمول را افقی ببیننماد ادامهٔ فرمول را افقی ببین را «ایکس بار» میخوانند. مثال: نمرات ادامهٔ فرمول را افقی ببین میدهد ادامهٔ فرمول را افقی ببین.
میانگین کمک میکند دو گروه را با هم مقایسه کنیم و خلاصهای عددی از کل دادهها داشته باشیم.
خاصیت تعادل میانگین
میانگین مثل نقطهٔ تعادل یک ترازوست:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینمثال: برای دادههای ادامهٔ فرمول را افقی ببین میانگین ادامهٔ فرمول را افقی ببین است. فاصلههای پایینتر: ادامهٔ فرمول را افقی ببین؛ فاصلههای بالاتر: ادامهٔ فرمول را افقی ببین. برابرند. به زبان فرمول:
ادامهٔ فرمول را افقی ببیننکتهٔ کاربردی: اگر دادهها متقارن یا متوالی باشند، میانگین همان عدد میانی است — بدون هیچ محاسبهای. مثلاً میانگین اعداد ۱۱ تا ۱۹ برابر ۱۵ است.
پیدا کردن مجموع از روی میانگین
ادامهٔ فرمول را افقی ببیناین رابطه در بیشتر مسئلههای سخت این درس کلید حل است. مثلاً اگر میانگین ۷ نمره ادامهٔ فرمول را افقی ببین باشد، مجموعشان ادامهٔ فرمول را افقی ببین است.
میانگین دادههای دستهبندیشده
وقتی دادهها دستهبندی شدهاند، تکتک اعداد واقعی را نداریم. پس از مرکز دسته استفاده میکنیم:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینمثلاً مرکز دستهٔ ادامهٔ فرمول را افقی ببین برابر ادامهٔ فرمول را افقی ببین است. دقت: مرکز دسته میانگین هر دو حد است، نه فقط حد پایین. برای آخرین دسته هم دقیقاً همین فرمول به کار میرود؛ تفاوت آن دسته فقط در علامت ادامهٔ فرمول را افقی ببین بود.
سپس:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینیعنی مرکز هر دسته را در فراوانی همان دسته ضرب کن، همه را جمع بزن، و بر تعداد کل تقسیم کن.
| حدود دسته | فراوانی ادامهٔ فرمول را افقی ببین | مرکز ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
|---|---|---|---|
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| جمع | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | — | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
چرا این میانگین تقریبی است؟ چون فرض میکنیم دادههای هر دسته بهطور یکنواخت پخش شدهاند و همه برابر مرکز دستهاند. در واقعیت همیشه چنین نیست، ولی خطای این روش کم است.
میانگین وزنی — مهمترین تلهٔ این درس
نمیتوان میانگین دو میانگین را ساده گرفت، مگر تعداد اعضای دو گروه برابر باشد. اگر میانگین ۷ نمره ادامهٔ فرمول را افقی ببین باشد و دو نمرهٔ ۱۷ و ۱۵ اضافه شوند:
روش غلط: ادامهٔ فرمول را افقی ببین
روش درست:
ادامهٔ فرمول را افقی ببیندلیلش ساده است: گروه ۷ نفره «وزن» بیشتری از گروه ۲ نفره دارد.
تأثیر دادهٔ پرت
دادهٔ پرت عددی است که خیلی بزرگتر یا کوچکتر از بقیه است، و میانگین به آن بسیار حساس است. جهت تغییر هم قاعدهٔ روشنی دارد:
- حذف دادهای که زیر میانگین است ← میانگین بالا میرود
- حذف دادهای که بالای میانگین است ← میانگین پایین میآید
- حذف دادهای برابر میانگین ← میانگین تغییر نمیکند
پس یک عدد خیلی بزرگ یا خیلی کوچک میتواند میانگین را به سمت خودش بکشد و تصویر واقعی گروه را نشان ندهد.
احتمال چیست؟
به موقعیتهایی که نتیجهشان از پیش معلوم نیست آزمایش تصادفی میگوییم — انداختن سکه، کشیدن کارت، برداشتن مهره. احتمال به ما میگوید هر نتیجه چقدر شانس دارد.
| واژه | تعریف |
|---|---|
| آزمایش تصادفی | آزمایشی که نتیجهاش از پیش معلوم نیست |
| فضای نمونه (ادامهٔ فرمول را افقی ببین) | مجموعهٔ همهٔ حالتهای ممکن |
| پیشامد (ادامهٔ فرمول را افقی ببین) | نتیجه یا گروهی از نتایج که برایمان مهم است |
| حالتهای همشانس | حالتهایی با شانس یکسان |
| احتمال | عددی بین ۰ و ۱ که میزان شانس را نشان میدهد |
شرط اصلی: همشانس بودن
قبل از هر محاسبه باید مطمئن شوی حالتها همشانس هستند — یعنی هر کدام شانس یکسانی دارند. کارتهای هماندازه، مهرههای هماندازه، سکه و تاس سالم، و چرخنده با بخشهای مساوی همشانساند؛ ولی کارتهای اندازههای مختلف یا سکهٔ کج نه.
مثال کلیدی: در کیسهای ۳ مهرهٔ سبز و ۱ مهرهٔ سفید داریم. آیا دو حالت داریم («سبز» و «سفید») یا چهار حالت؟ چهار حالت. چون سه مهرهٔ سبز سه شیء فیزیکی جداگانهاند و شانس هر کدام برابر است. اگر بگوییم فقط دو حالت داریم، آن دو همشانس نیستند — «سبز» سه برابر «سفید» شانس دارد.
قانون: وقتی حالتها همشانس به نظر نمیرسند، با شمارهگذاری آنها را به حالتهای همشانس تبدیل کن.
فرمول احتمال
ادامهٔ فرمول را افقی ببینمنطقش ساده است: اگر ادامهٔ فرمول را افقی ببین حالت همشانس داشته باشیم، هرکدام احتمال ادامهٔ فرمول را افقی ببین دارد؛ اگر ادامهٔ فرمول را افقی ببین تا از آنها مطلوب باشند، احتمال کل ادامهٔ فرمول را افقی ببین میشود.
مثال تاس: ادامهٔ فرمول را افقی ببین و ادامهٔ فرمول را افقی ببین. احتمال آمدن مضرب ۳ (یعنی ۳ یا ۶) برابر ادامهٔ فرمول را افقی ببین است. احتمال را همیشه ساده کن.
دامنهٔ احتمال
ادامهٔ فرمول را افقی ببین| مقدار | معنی | مثال |
|---|---|---|
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | غیرممکن | آمدن عدد ۷ روی تاس معمولی |
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | کمتر از نصف | — |
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | دقیقاً نیمی از موارد | رو آمدن سکه |
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | بیشتر از نصف | — |
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | حتمی | آمدن عددی کمتر از ۱۰ روی تاس |
دقت: احتمال صفر یعنی آن پیشامد اصلاً امکان رخ دادن ندارد — نه «خیلی بعید است».
احتمال متمم
اگر ادامهٔ فرمول را افقی ببین یک پیشامد باشد، ادامهٔ فرمول را افقی ببین یعنی «ادامهٔ فرمول را افقی ببین رخ نداد». چون هیچ حالت سومی وجود ندارد:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینمثلاً اگر احتمال سبز بودن مهره ادامهٔ فرمول را افقی ببین باشد، احتمال سبز نبودن ادامهٔ فرمول را افقی ببین است.
پیدا کردن تعداد از روی احتمال
ادامهٔ فرمول را افقی ببینمثال: از کیسهای با ۵۰ مهره احتمال سبز بودن ادامهٔ فرمول را افقی ببین است، پس تعداد سبزها ادامهٔ فرمول را افقی ببین است.
نکته: از روی احتمال بهتنهایی نمیتوان تعداد کل را فهمید — ادامهٔ فرمول را افقی ببین میتواند ۳ از ۸، ۶ از ۱۶ یا ۹ از ۲۴ باشد.
چرخندههای نامساوی
اگر بخشهای چرخنده مساوی نباشند، از زاویه استفاده کن:
ادامهٔ فرمول را افقی ببیناحتمال نظری در برابر تجربی
احتمال نظری همان است که با فرمول و بدون آزمایش حساب میشود. احتمال تجربی از دادههای واقعی میآید:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینهرچه تعداد آزمایشها بیشتر شود، احتمال تجربی به نظری نزدیکتر میشود؛ این را قانون اعداد بزرگ مینامند.
سکه حافظه ندارد. اگر ۴ بار پشت سر هم رو آمده باشد، بار پنجم باز هم ادامهٔ فرمول را افقی ببین است. هر پرتاب مستقل است و گذشته روی آینده اثری ندارد.
همچنین وقتی میگوییم «چرخنده را ۳۰۰ بار میچرخانیم»، انتظار داریم تقریباً یکسوم بار روی هر رنگ بایستد — نه اینکه حتماً دقیقاً ۱۰۰ بار. کلمهٔ «دقیقاً» در احتمال نظری جایی ندارد.
آزمایشهای ترکیبی — دو سکه، ۳ حالت یا ۴ حالت؟
فرض کن دو سکه میاندازیم. ممکن است فکر کنی سه حالت داریم: هر دو رو، هر دو پشت، یکی رو یکی پشت. اما این سه حالت همشانس نیستند. جدول را ببین:
| سکهٔ دوم: رو | سکهٔ دوم: پشت | |
|---|---|---|
| سکهٔ اول: رو | رو — رو | رو — پشت |
| سکهٔ اول: پشت | پشت — رو | پشت — پشت |
چهار حالت همشانس داریم، چون «رو—پشت» و «پشت—رو» دو حالت متفاوتاند؛ سکهٔ اول و دوم دو شیء فیزیکی مجزا هستند و ترتیب اهمیت دارد. پس:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینقانون ضرب
وقتی آزمایشها مستقل از هم باشند، تعداد کل حالتها حاصلضرب تعداد حالتهای هر آزمایش است:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینچرا؟ برای هر حالت آزمایش اول، ادامهٔ فرمول را افقی ببین حالت از آزمایش دوم وجود دارد؛ پس کل ترکیبها ادامهٔ فرمول را افقی ببین میشود.
| آزمایش | حساب | تعداد کل |
|---|---|---|
| ۲ سکه | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| ۳ سکه | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین سکه | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| ۲ تاس | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| چرخندهٔ ۳ رنگ + تاس | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| قفل ادامهٔ فرمول را افقی ببین رقمی | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
دقت: آزمایشهای همزمان باید ضرب شوند، نه جمع. چرخندهٔ ۳ حالته با تاس ۶ حالته ادامهٔ فرمول را افقی ببین حالت میدهد، نه ادامهٔ فرمول را افقی ببین.
جدول یا نمودار درختی؟
| موقعیت | ابزار مناسب |
|---|---|
| دو آزمایش، نیاز به دیدن همهٔ حالتها | جدول |
| سه آزمایش یا بیشتر | نمودار درختی |
| فقط تعداد کل لازم است | قانون ضرب (سریعترین) |
در نمودار درختی، از یک نقطه شروع میکنی و برای هر حالت آزمایش اول یک شاخه میکشی، بعد از هر شاخه برای آزمایش دوم شاخههای تازه، و همینطور جلو. فقط انتهای شاخهها را بشمار — هر مسیر کامل از ریشه تا انتها یک حالت است، نه شاخههای میانی. تعداد انتهای شاخهها باید با قانون ضرب جور دربیاید.
روش متمم — کلید مسئلههای «دستکم»
ادامهٔ فرمول را افقی ببینچرا سریعتر است؟ چون «هیچکدام» معمولاً فقط یک حالت دارد. مثلاً برای سه سکه، تنها حالت بدون رو «پشت-پشت-پشت» است، پس:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینتفاوت «دقیقاً»، «دستکم» و «حداکثر»
| عبارت | معنی | مثال در ۳ سکه |
|---|---|---|
| دقیقاً دو رو | نه کمتر، نه بیشتر | ۳ حالت |
| دستکم دو رو | دو رو یا سه رو | ادامهٔ فرمول را افقی ببین حالت |
| حداکثر دو رو | صفر، یک یا دو رو | ادامهٔ فرمول را افقی ببین حالت |
الگوی توان در زندگی واقعی
قانون ضرب پشت خیلی از چیزهای آشناست: لولهٔ انشعاب ادامهٔ فرمول را افقی ببین مرحلهای ادامهٔ فرمول را افقی ببین خروجی دارد، رمز ادامهٔ فرمول را افقی ببین رقمی با ارقام ۰ تا ۹ برابر ادامهٔ فرمول را افقی ببین حالت، و پسورد ادامهٔ فرمول را افقی ببین حرفی با ۲۶ حرف لاتین ادامهٔ فرمول را افقی ببین حالت. هر «مرحله» یا «رقم» تازه، کل تعداد حالتها را در تعداد حالتهای آن مرحله ضرب میکند.
به همین دلیل رمزهای طولانی امنترند: قفل یکرقمی ۱۰ حالت دارد (ادامهٔ فرمول را افقی ببین)، دورقمی ۱۰۰ حالت و سهرقمی ۱۰۰۰ حالت. با هر رقم اضافه، احتمال حدس درست ۱۰ برابر کمتر میشود.
نکتهای دربارهٔ دو تاس
در جدول ادامهٔ فرمول را افقی ببین دو تاس (۳۶ خانه)، مجموعهای مختلف احتمال یکسانی ندارند: مجموع ۲ فقط یک حالت دارد (ادامهٔ فرمول را افقی ببین)، مجموع ۱۲ هم یک حالت، اما مجموع ۷ شش حالت دارد (ادامهٔ فرمول را افقی ببین) — بیشترین احتمال. همچنین «تاس اول ۳ و دومی ۵» با «تاس اول ۵ و دومی ۳» دو خانهٔ جداگانهاند، پس ادامهٔ فرمول را افقی ببین در حالی که ادامهٔ فرمول را افقی ببین است.
احتمال به سه زبان
یک احتمال را میتوان به سه شکل نوشت: کسر (ادامهٔ فرمول را افقی ببین)، اعشار (ادامهٔ فرمول را افقی ببین) و درصد (ادامهٔ فرمول را افقی ببین). در کتاب هشتم کسر رایجترین شکل است. در دنیای واقعی هر سه به کار میروند — «احتمال باران فردا ۷۰٪ است» یعنی ادامهٔ فرمول را افقی ببین. احتمال زبان مشترک ریاضی، آمار، پزشکی و اقتصاد است.
اشتباهات رایج
| اشتباه | غلط | درست | راه جلوگیری |
|---|---|---|---|
| نگرفتن مجموع فراوانیها | جدول را بدون چک تمام کردن | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | همیشه مجموع را با ادامهٔ فرمول را افقی ببین بسنج |
| خواندن غلط علامت نامساوی | ۱۶۰ را خارج از ادامهٔ فرمول را افقی ببین دانستن | ۱۶۰ داخل است، ۱۷۵ نیست | به علامت نگاه کن، نه به حس |
| گرد کردن طول دسته به پایین | ۱۴.۶ ← ۱۴ | ۱۴.۶ ← ۱۵ | همیشه به بالا گرد کن |
| علامت ادامهٔ فرمول را افقی ببین در آخرین دسته | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | آخرین دسته هر دو طرف بسته |
| ارتفاع میله را طول دسته گرفتن | — | ارتفاع = فراوانی | همیشه فراوانی |
| میانگین گرفتن از دو میانگین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | میانگین وزنی | تعداد هر گروه را لحاظ کن |
| مرکز دسته را حد پایین گرفتن | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | میانگین هر دو حد |
| فراموش کردن ضرب در فراوانی | جمع مرکزها بر تعداد دستهها | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | هر مرکز را در ادامهٔ فرمول را افقی ببین ضرب کن |
| نادیده گرفتن همشانس بودن | ۳ سبز و ۱ سفید ← ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | حالتها را شمارهگذاری کن |
| اثر دادن پرتابهای قبلی | «۴ بار پشت آمده، پس حالا رو محتملتر است» | ادامهٔ فرمول را افقی ببین همیشه | هر آزمایش مستقل است |
| ادامهٔ فرمول را افقی ببین | — | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | رخ داد + رخ نداد ادامهٔ فرمول را افقی ببین |
| سه حالت برای دو سکه | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | سکهها را برچسب بزن |
| جمع بهجای ضرب | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | «برای هر حالت اولی، ۶ حالت دومی» |
| ساده نکردن کسر | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | ادامهٔ فرمول را افقی ببین | همیشه ساده کن |
نمونه سؤالهای حلشده
۱) دامنهٔ تغییرات مجموعهای از دادهها ادامهٔ فرمول را افقی ببین است و در ۴ دستهٔ مساوی تقسیم شده. اگر حد پایین دستهٔ اول ادامهٔ فرمول را افقی ببین باشد، حد بالای دستهٔ سوم چیست؟
حل: طول هر دسته ادامهٔ فرمول را افقی ببین. حدود دستهها: ادامهٔ فرمول را افقی ببین، ادامهٔ فرمول را افقی ببین، ادامهٔ فرمول را افقی ببین. پس حد بالای دستهٔ سوم برابر ادامهٔ فرمول را افقی ببین است.
۲) وزن ۶۰ دانشآموز در ۵ دستهٔ مساوی دستهبندی شده و دامنهٔ تغییرات ادامهٔ فرمول را افقی ببین کیلوگرم است. اگر دستهٔ سوم ادامهٔ فرمول را افقی ببین باشد، کمترین و بیشترین وزن را بیابید.
حل: طول هر دسته ادامهٔ فرمول را افقی ببین. دستهٔ سوم از ادامهٔ فرمول را افقی ببین شروع میشود، پس برای رسیدن به شروع دستهٔ اول دو طول دسته عقب میرویم: ادامهٔ فرمول را افقی ببین. بیشترین وزن انتهای دستهٔ پنجم است: ادامهٔ فرمول را افقی ببین کیلوگرم.
۳) میانگین نمرات ۱۲ نفر ادامهٔ فرمول را افقی ببین و میانگین ۸ نفر دیگر ادامهٔ فرمول را افقی ببین است. میانگین کل ۲۰ نفر را بیابید.
حل: با میانگین وزنی:
ادامهٔ فرمول را افقی ببین۴) میانگین نمرات ۱۰ دانشآموز ادامهٔ فرمول را افقی ببین است. اگر نمرهٔ یکی از آنها که ادامهٔ فرمول را افقی ببین بوده حذف شود، میانگین ۹ نفر باقیمانده چقدر است؟
حل: مجموع اولیه ادامهٔ فرمول را افقی ببین. بعد از حذف: ادامهٔ فرمول را افقی ببین. میانگین جدید: ادامهٔ فرمول را افقی ببین. همانطور که انتظار میرفت، چون نمرهٔ حذفشده زیر میانگین بود، میانگین بالا رفت.
۵) در جعبهای ۴۰ مهره داریم و احتمال قرمز بودن ادامهٔ فرمول را افقی ببین است. اگر ۶ مهرهٔ قرمز دیگر اضافه کنیم، احتمال قرمز بودن چقدر میشود؟
حل: تعداد قرمزهای فعلی: ادامهٔ فرمول را افقی ببین. بعد از افزودن، هم تعداد قرمزها و هم تعداد کل عوض میشود:
ادامهٔ فرمول را افقی ببین۶) دو تاس میاندازیم. احتمال اینکه مجموع دو عدد فرد باشد چقدر است؟
حل: مجموع فقط وقتی فرد میشود که یکی زوج و دیگری فرد باشد. در هر تاس ۳ عدد زوج و ۳ عدد فرد داریم:
- اولی زوج و دومی فرد: ادامهٔ فرمول را افقی ببین حالت
- اولی فرد و دومی زوج: ادامهٔ فرمول را افقی ببین حالت
پس ادامهٔ فرمول را افقی ببین و ادامهٔ فرمول را افقی ببین، یعنی ادامهٔ فرمول را افقی ببین.
۷) چرخندهای به ۴ بخش تقسیم شده: قرمز با زاویهٔ ادامهٔ فرمول را افقی ببین، آبی ادامهٔ فرمول را افقی ببین، سبز ادامهٔ فرمول را افقی ببین و بقیه زرد. احتمال ایستادن روی زرد را بیابید.
حل: مجموع سه زاویهٔ اول ادامهٔ فرمول را افقی ببین است، پس زاویهٔ زرد ادامهٔ فرمول را افقی ببین میشود و:
ادامهٔ فرمول را افقی ببینجمعبندی
آمار: دادهها را با دامنهٔ تغییرات، طول دسته، حدود دسته و جدول فراوانی سازماندهی میکنیم؛ مجموع فراوانیها همیشه باید برابر ادامهٔ فرمول را افقی ببین باشد. میانگین (ادامهٔ فرمول را افقی ببین) نمایندهٔ عددی دادههاست و در نقطهٔ تعادل آنها قرار دارد؛ برای دادههای دستهبندیشده از مرکز دسته و فرمول ادامهٔ فرمول را افقی ببین استفاده میکنیم و برای ترکیب دو گروه نابرابر از میانگین وزنی.
احتمال: یک فرمول اصلی داریم — تقسیم حالتهای مطلوب بر کل حالتهای همشانس — و همه چیز به دقت در شمارش برمیگردد. متمم (ادامهٔ فرمول را افقی ببین) و قانون ضرب (ادامهٔ فرمول را افقی ببین) دو ابزار میانبر این بخشاند، و مسئلههای «دستکم» تقریباً همیشه با روش متمم سریعتر حل میشوند.