Mục lục bài họcĐang ở d01-b4
← AP Statistics
0/36 bài đã học xong
Chương 1 · Unit 1 — Exploring One-Variable Data · Bài 4/4 của chương · bài 4/36 của AP Statistics

Percentiles, Cumulative Graphs and Categorical Displays

Phân vị, đồ thị tích luỹ và biểu đồ cho dữ liệu phân loại
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Percentiles and cumulative relative frequency

The $p$-th percentile of a distribution is the value such that $p\%$ of the observations are at or below it. Quartiles are simply the 25th, 50th and 75th percentiles, so the five-number summary is a set of percentiles in disguise. A cumulative relative frequency graph (ogive) plots, for each value $x$, the proportion of the data at or below $x$: it starts at $0$, ends at $1$ and never decreases. Read it in two directions — go up from a value to find its percentile, or across from a percentile to find the value.

Example: in a class of $40$ scores, $30$ are at or below $78$, so $78$ sits at the $\frac{30}{40}=75$th percentile — it is $Q_3$. A steep section of the ogive means many observations crowd there; a flat section means a gap in the data.

Categorical variables need different pictures

A bar chart shows the frequency or relative frequency of each category; the bars are separated because categories have no numeric order, and the vertical axis must start at $0$ or the picture lies. A pie chart shows part-to-whole only, so it must include every category. For a categorical variable you report the mode and the relative frequencies, never a mean — an "average eye colour" is meaningless.

Statistic versus parameter

A number computed from a sample is a statistic ($\bar x$, $\hat p$, $s$); the fixed but unknown number for the whole population is a parameter ($\mu$, $p$, $\sigma$). Keeping the symbols straight now makes every later unit readable.

Giải thích tiếng Việt

Phân vị thứ $p$ là giá trị mà $p\%$ số quan sát nằm bằng hoặc dưới nó. Tứ phân vị chỉ là ba phân vị đặc biệt (thứ 25, 50, 75), nên tóm tắt năm số thực chất là năm phân vị.

Đồ thị tần suất tích luỹ (ogive) vẽ, với mỗi giá trị $x$, tỉ lệ dữ liệu bằng hoặc dưới $x$: bắt đầu ở $0$, kết thúc ở $1$, không bao giờ đi xuống. Đọc theo hai chiều: từ giá trị đi lên ra phân vị, từ phân vị đi ngang ra giá trị. Đoạn dốc là chỗ dữ liệu dày; đoạn phẳng là chỗ trống.

Ví dụ: lớp có $40$ điểm, $30$ điểm bằng hoặc dưới $78$, vậy $78$ ở phân vị $\frac{30}{40}=75$, chính là $Q_3$.

Biến phân loại không vẽ histogram mà vẽ biểu đồ cột (cột tách rời, trục đứng bắt đầu từ $0$) hoặc biểu đồ tròn (chỉ tả phần-trên-tổng, phải đủ mọi loại). Với biến phân loại chỉ nêu mốt và tần suất tương đối, không có trung bình.

Cuối cùng, phân biệt thống kê (tính từ mẫu: $\bar x$, $\hat p$, $s$) với tham số (số cố định của tổng thể: $\mu$, $p$, $\sigma$). Nhầm ký hiệu ở đây thì Unit 5–9 đọc không nổi.

Ví dụ — đọc đồ thị tích luỹ

Đồ thị tần suất tích luỹ của điểm thi (thang $0$–$100$) đi qua các điểm $(60;\,0{,}10)$, $(70;\,0{,}35)$, $(80;\,0{,}70)$, $(90;\,0{,}92)$, $(100;\,1{,}00)$ và được nối bằng đoạn thẳng. (a) Ước lượng trung vị và $IQR$. (b) Một học sinh được $85$ điểm ở phân vị bao nhiêu?

Giải.

(a) Trung vị ứng với tỉ lệ tích luỹ $0{,}50$, nằm giữa $70$ ($0{,}35$) và $80$ ($0{,}70$). Nội suy tuyến tính: $70+\dfrac{0{,}50-0{,}35}{0{,}70-0{,}35}\cdot10\approx74{,}3$.

$Q_1$ ứng với $0{,}25$, giữa $60$ và $70$: $60+\dfrac{0{,}15}{0{,}25}\cdot10=66$. $Q_3$ ứng với $0{,}75$, giữa $80$ và $90$: $80+\dfrac{0{,}05}{0{,}22}\cdot10\approx82{,}3$. Vậy $IQR\approx82{,}3-66=16{,}3$ điểm.

(b) Điểm $85$ nằm giữa $80$ và $90$: tỉ lệ tích luỹ $\approx0{,}70+\dfrac{5}{10}\cdot0{,}22=0{,}81$. Học sinh này ở khoảng phân vị 81: xấp xỉ $81\%$ số bạn trong lớp có điểm bằng hoặc thấp hơn em.

Chỗ hay mất điểm: đọc nhầm $0{,}81$ thành "được $81$ điểm", hoặc nói "$81\%$ cao hơn em". Phân vị đếm phần dưới.

Bẫy hay mất điểm — Phân vị đếm tỉ lệ bằng hoặc dưới, không phải trên; "phân vị 90" nghĩa là chỉ $10\%$ cao hơn. Đồ thị tích luỹ không phải histogram: đoạn dốc là chỗ dữ liệu dày, không phải chỗ giá trị lớn. Và biểu đồ tròn không so sánh được hai nhóm có tổng khác nhau — đề đưa hai hình tròn với hai lớp sĩ số khác nhau là để bẫy câu "lớp nào có nhiều bạn chọn A hơn".
Phải nhớ — Phân vị thứ $p$: $p\%$ dữ liệu bằng hoặc dưới. Đồ thị tích luỹ đọc hai chiều, dốc là dày. Biến phân loại dùng biểu đồ cột hoặc tròn, nêu mốt chứ không có trung bình. Thống kê từ mẫu ($\bar x,\hat p,s$), tham số của tổng thể ($\mu,p,\sigma$).

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 1 — Exploring One-Variable Data gồm 14 câu trắc nghiệm và 5 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →