BÀI TẬP CUỐI CHƯƠNG III
(SGK TOÁN 11 - KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG)
A – TRẮC NGHIỆM
Sử dụng bảng số liệu sau (Bảng 3.6) để trả lời các câu từ 3.8 đến 3.12:
| Thời gian (phút) | [0; 20) | [20; 40) | [40; 60) | [60; 80) | [80; 100) |
|---|---|---|---|---|---|
| Số học sinh | 5 | 9 | 12 | 10 | 6 |
Giá trị đại diện của nhóm \([20; 40)\) được tính bằng trung bình cộng của mút đầu và mút cuối nhóm:
\[x_2 = \frac{20 + 40}{2} = 30\]Chọn C.
Mẫu số liệu ghép nhóm chỉ có một nhóm mang tần số lớn nhất độc lập (nhóm \([40; 60)\) có tần số \(n_3 = 12\)), nên mẫu số liệu này chỉ có đúng 1 mốt.
Chọn B.
Nhóm có tần số lớn nhất là nhóm \([40; 60)\) với tần số \(n_3 = 12\). Do đó nhóm chứa mốt là \([40; 60)\).
Chọn B.
Tổng số học sinh là \(n = 5 + 9 + 12 + 10 + 6 = 42\).
Xét vị trí \(\frac{n}{4} = \frac{42}{4} = 10,5\).
Tần số tích lũy:
- Nhóm 1 \([0; 20)\): 5
- Nhóm 2 \([20; 40)\): \(5 + 9 = 14\)
Vì giá trị thứ 10,5 nằm trong khoảng tích lũy từ 6 đến 14, nên nhóm chứa tứ phân vị thứ nhất \(Q_1\) là nhóm \([20; 40)\).
Chọn B.
Cỡ mẫu \(n = 42\). Vị trí trung vị là \(\frac{n}{2} = \frac{42}{2} = 21\).
Tần số tích lũy:
- Nhóm 1 \([0; 20)\): 5
- Nhóm 2 \([20; 40)\): 14
- Nhóm 3 \([40; 60)\): \(14 + 12 = 26\)
Vì giá trị thứ 21 nằm trong khoảng tích lũy từ 15 đến 26, nên nhóm chứa trung vị \(Me\) là nhóm \([40; 60)\).
Chọn C.
B – TỰ LUẬN
| Độ tuổi | Dưới 5 tuổi | 5 - 14 | 15 - 24 | 25 - 64 | Trên 65 |
|---|---|---|---|---|---|
| Số người (triệu) | 7,89 | 14,68 | 13,32 | 53,78 | 7,66 |
Ta xác định giá trị đại diện cho từng nhóm độ tuổi:
- Nhóm "Dưới 5 tuổi": Lấy giá trị đại diện \(x_1 = 2,5\) (từ 0 đến 5).
- Nhóm "5 - 14": \(x_2 = \frac{5 + 14}{2} = 9,5\).
- Nhóm "15 - 24": \(x_3 = \frac{15 + 24}{2} = 19,5\).
- Nhóm "25 - 64": \(x_4 = \frac{25 + 64}{2} = 44,5\).
- Nhóm "Trên 65": Lấy giá trị đại diện theo đề bài \(x_5 = 80\).
Tổng số dân là: \(n = 7,89 + 14,68 + 13,32 + 53,78 + 7,66 = 97,33\) (triệu người).
Tuổi trung bình của người Việt Nam năm 2020 là:
\[\overline{x} = \frac{7,89 \cdot 2,5 + 14,68 \cdot 9,5 + 13,32 \cdot 19,5 + 53,78 \cdot 44,5 + 7,66 \cdot 80}{97,33}\] \[= \frac{19,725 + 139,46 + 259,74 + 2393,21 + 612,8}{97,33} = \frac{3424,935}{97,33} \approx 35,19 \text{ (tuổi)}\]Vậy tuổi trung bình của người Việt Nam năm 2020 là khoảng 35,19 tuổi.
| Tuổi thọ (ngày) | [0; 20) | [20; 40) | [40; 60) | [60; 80) | [80; 100) |
|---|---|---|---|---|---|
| Số lượng | 5 | 12 | 23 | 31 | 29 |
Nhóm có tần số lớn nhất là nhóm \([60; 80)\) với tần số \(n_4 = 31\).
Do đó, nhóm chứa mốt là \([60; 80)\) với:
- \(u_4 = 60\) (mút trái)
- \(o_4 = 20\) (độ rộng nhóm)
- \(n_4 = 31\) (tần số nhóm chứa mốt)
- \(n_3 = 23\) (tần số nhóm liền trước)
- \(n_5 = 29\) (tần số nhóm liền sau)
Áp dụng công thức tính mốt:
\[M_o = 60 + \frac{31 - 23}{(31 - 23) + (31 - 29)} \cdot 20 = 60 + \frac{8}{8 + 2} \cdot 20 = 60 + \frac{8}{10} \cdot 20 = 60 + 16 = 76 \text{ (ngày)}\]Ý nghĩa: Tuổi thọ phổ biến nhất của loài ong trong mẫu thống kê là khoảng 76 ngày.
| Điểm | Dưới 20 | [20; 30) | [30; 40) | [40; 60) | [60; 80) | [80; 100) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Số trường | 4 | 19 | 6 | 2 | 3 | 1 |
Điểm ngưỡng để đưa ra danh sách 25% trường đại học có chỉ số nghiên cứu tốt nhất chính là tìm tứ phân vị thứ ba (\(Q_3\)) của mẫu số liệu.
Tổng số trường đại học là: \(n = 4 + 19 + 6 + 2 + 3 + 1 = 35\) trường.
Xét vị trí \(\frac{3n}{4} = \frac{3 \cdot 35}{4} = 26,25\).
Ta lập bảng tần số tích lũy:
- Nhóm 1 "Dưới 20" (hiểu là \([0; 20)\)): 4
- Nhóm 2 \([20; 30)\): \(4 + 19 = 23\)
- Nhóm 3 \([30; 40)\): \(23 + 6 = 29\)
Vì giá trị tích lũy đến hết nhóm 2 là 23, và đến nhóm 3 là 29, nên vị trí 26,25 thuộc về nhóm thứ ba: \([30; 40)\).
Áp dụng công thức tính tứ phân vị thứ ba:
\[Q_3 = u_3 + \frac{\frac{3n}{4} - cf_2}{n_3} \cdot o_3\]Trong đó:
- \(u_3 = 30\) (mút trái nhóm 3)
- \(cf_2 = 23\) (tần số tích lũy đến hết nhóm 2)
- \(n_3 = 6\) (tần số nhóm 3)
- \(o_3 = 10\) (độ rộng nhóm 3: \(40 - 30 = 10\))
Thay số vào tính:
\[Q_3 = 30 + \frac{26,25 - 23}{6} \cdot 10 = 30 + \frac{3,25}{6} \cdot 10 = 30 + \frac{32,5}{6} \approx 35,42\]Vậy điểm ngưỡng để đưa ra danh sách 25% trường đại học có chỉ số nghiên cứu tốt nhất là khoảng 35,42 điểm.