การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ ม.6 ใช้ตารางความถี่และแผนภาพ (ฮิสโทแกรม แผนภาพจุด แผนภาพต้น-ใบ แผนภาพกล่อง) นำเสนอข้อมูล แล้วสรุปด้วย ค่าวัดทางสถิติ 3 กลุ่ม คือ ค่ากลาง (ค่าเฉลี่ย มัธยฐาน ฐานนิยม) ค่าวัดการกระจาย (พิสัย พิสัยระหว่างควอร์ไทล์ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ความแปรปรวน สัมประสิทธิ์การแปรผัน) และค่าวัดตำแหน่ง (ควอร์ไทล์ เปอร์เซ็นไทล์) บทนี้เป็นบทหลักของ ม.6 เทอม 2
สวัสดีครับ นี่พี่ติว OCM
บทนี้ยาวที่สุดของเทอม และออกสอบ A-Level บ่อย ถ้าจำสูตรตำแหน่งควอร์ไทล์และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานได้แม่น เก็บคะแนนได้หลายข้อครับ
สรุปสูตรใน 1 ตาราง
ค่าวัด | สูตร |
|---|---|
ค่าเฉลี่ยเลขคณิต | |
ค่าเฉลี่ยเลขคณิตถ่วงน้ำหนัก | |
ตำแหน่งควอร์ไทล์ | |
ตำแหน่งเปอร์เซ็นไทล์ | |
พิสัยระหว่างควอร์ไทล์ | |
ความแปรปรวนของประชากร | |
ความแปรปรวนของตัวอย่าง | |
สัมประสิทธิ์การแปรผัน | หรือ |
ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานคือรากที่สองของความแปรปรวน
1ตารางความถี่
ถ้าข้อมูลมีจำนวนมาก ให้จัดเป็นอันตรภาคชั้น แต่ละชั้นมี
ขีดจำกัดล่างและบน และ ความกว้าง
จุดกึ่งกลางชั้น
ความถี่สะสม คือผลรวมความถี่ตั้งแต่ชั้นแรกถึงชั้นนั้น
ความถี่สัมพัทธ์ คือความถี่หารด้วยจำนวนข้อมูลทั้งหมด
2นำเสนอด้วยแผนภาพ
แผนภาพ | จุดเด่น |
|---|---|
ฮิสโทแกรม | แท่งติดกัน เห็นรูปร่างการแจกแจงของข้อมูลจำนวนมาก |
แผนภาพจุด | เห็นค่าข้อมูลทุกตัว เหมาะกับข้อมูลน้อย |
แผนภาพต้น-ใบ | เห็นค่าจริง และเห็นรูปร่างการแจกแจงพร้อมกัน |
แผนภาพกล่อง | เห็นค่าต่ำสุด ค่าสูงสุด และค่านอกเกณฑ์ |
แผนภาพกล่อง
ข้อมูลแบ่งเป็น 4 ช่วง แต่ละช่วงมีข้อมูลประมาณ 25% ช่วงที่ยาวแปลว่าข้อมูลในช่วงนั้นกระจายมาก
ค่านอกเกณฑ์ คือค่าที่น้อยกว่า หรือมากกว่า
ตัวอย่าง: ข้อมูล 11 ตัว เรียงแล้วได้ 2, 4, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 20
อยู่ตำแหน่ง ได้
อยู่ตำแหน่ง $6$ ได้
อยู่ตำแหน่ง $9$ ได้
ขอบเขตคือ ถึง
ค่า 20 เกิน 19 จึงเป็นค่านอกเกณฑ์
3ค่ากลางของข้อมูล
ค่าเฉลี่ยเลขคณิต ไวต่อค่านอกเกณฑ์
มัธยฐาน คือ ไม่ไวต่อค่านอกเกณฑ์
ฐานนิยม ค่าที่มีความถี่สูงสุด
สมบัติของค่าเฉลี่ย: และ มีค่าน้อยที่สุด
ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนัก ใช้เมื่อข้อมูลแต่ละค่ามีความสำคัญไม่เท่ากัน เช่น เกรดเฉลี่ยที่แต่ละวิชามีหน่วยกิตต่างกัน
ค่ากลางกับรูปร่างการแจกแจง
รูปร่าง | ความสัมพันธ์ |
|---|---|
สมมาตร | ค่าเฉลี่ย ≈ มัธยฐาน ≈ ฐานนิยม |
เบ้ขวา (หางยาวทางขวา) | ค่าเฉลี่ยมากกว่ามัธยฐาน |
เบ้ซ้าย (หางยาวทางซ้าย) | ค่าเฉลี่ยน้อยกว่ามัธยฐาน |
4ค่าวัดการกระจาย
การกระจายสัมบูรณ์ (มีหน่วยเดียวกับข้อมูล)
พิสัย = ค่าสูงสุด − ค่าต่ำสุด คิดง่าย แต่ไวต่อค่านอกเกณฑ์
พิสัยระหว่างควอร์ไทล์ ไม่ไวต่อค่านอกเกณฑ์
ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และ ความแปรปรวน
ตัวอย่าง: ประชากร 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9
ดังนั้น
ถ้าข้อมูลชุดนี้เป็นตัวอย่าง จะได้ (หารด้วย )
การกระจายสัมพัทธ์ (ไม่มีหน่วย)
สัมประสิทธิ์การแปรผัน ใช้เปรียบเทียบการกระจายของข้อมูลสองชุดที่หน่วยต่างกัน หรือค่าเฉลี่ยต่างกันมาก ค่ามากกว่าแปลว่ากระจายมากกว่า
5ค่าวัดตำแหน่งที่ของข้อมูล
เรียงข้อมูลจากน้อยไปมากก่อนเสมอ
ควอร์ไทล์ แบ่งข้อมูลเป็น 4 ส่วน อยู่ตำแหน่ง
เปอร์เซ็นไทล์ แบ่งข้อมูลเป็น 100 ส่วน อยู่ตำแหน่ง
ถ้าตำแหน่งไม่เป็นจำนวนเต็ม ให้เทียบบัญญัติไตรยางศ์ระหว่างข้อมูลสองตัวที่ขนาบอยู่
ตัวอย่าง: ของข้อมูล 40 ตัว อยู่ตำแหน่ง ถ้าข้อมูลตัวที่ 32 คือ 80 และตัวที่ 33 คือ 82 จะได้
ความหมาย: แปลว่าข้อมูลประมาณ 80% มีค่าน้อยกว่า 81.6
จุดที่นักเรียนพลาดบ่อย
หาควอร์ไทล์โดยไม่เรียงข้อมูลก่อน
ใช้ตัวหาร กับข้อมูลตัวอย่าง ทั้งที่ต้องใช้
ใช้ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเปรียบเทียบข้อมูลที่หน่วยต่างกัน แทนที่จะใช้สัมประสิทธิ์การแปรผัน
ตำแหน่งเปอร์เซ็นไทล์เป็นทศนิยม แล้วปัดทิ้งแทนการเทียบบัญญัติไตรยางศ์
คำถามที่พบบ่อย
หาตำแหน่งควอร์ไทล์ยังไง
เรียงข้อมูลจากน้อยไปมาก แล้ว Q_r อยู่ตำแหน่ง r(n + 1)/4 เช่น ข้อมูล 11 ตัว Q1 อยู่ตำแหน่งที่ 3 ถ้าตำแหน่งเป็นทศนิยม ให้เทียบบัญญัติไตรยางศ์ระหว่างข้อมูลสองตัวที่อยู่ติดกัน
ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานคืออะไร
คือค่าวัดการกระจายที่บอกว่าข้อมูลแต่ละตัวห่างจากค่าเฉลี่ยโดยเฉลี่ยมากน้อยเท่าไร เป็นรากที่สองของความแปรปรวน ค่ายิ่งมาก ข้อมูลยิ่งกระจาย
ความแปรปรวนของประชากรกับตัวอย่างต่างกันยังไง
ความแปรปรวนของประชากรหารด้วย N ส่วนความแปรปรวนของตัวอย่างหารด้วย n − 1 เพื่อให้เป็นตัวประมาณที่ดีของความแปรปรวนประชากร
ค่านอกเกณฑ์ในแผนภาพกล่องหายังไง
ค่าที่น้อยกว่า Q1 − 1.5(Q3 − Q1) หรือมากกว่า Q3 + 1.5(Q3 − Q1) ถือเป็นค่านอกเกณฑ์
สัมประสิทธิ์การแปรผันใช้ตอนไหน
ใช้เปรียบเทียบการกระจายของข้อมูลสองชุดที่มีหน่วยต่างกันหรือค่าเฉลี่ยต่างกันมาก เพราะเป็นค่าที่ไม่มีหน่วย คำนวณจากส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานหารด้วยค่าเฉลี่ย
บทนี้เรียนตอนไหน
เรียนในรายวิชาเพิ่มเติมคณิตศาสตร์ ม.6 ภาคเรียนที่ 2 บทที่ 3 ต่อด้วยบทตัวแปรสุ่มและการแจกแจงความน่าจะเป็น
