Учебник «Вероятность и статистика. 7–9 классы», часть 1, с. 76, §17*
№113. Рассмотрите таблицу 42, где сгруппированы наблюдения атмосферного давления летом 2019 г. в Москве. По данным этой таблицы
а) с помощью теоремы (с. 60) оцените среднее значение атмосферного давления в Москве летом;
б) оцените медианное значение давления;
в) оцените количество летних дней, когда давление отличается от медианного не более чем на 10 мм рт. ст. в меньшую или в большую сторону.
Дано:
таблица 42: 92 значения давления, шаг 4 мм рт. ст.
Найти:
оценки среднего, медианы и числа дней с давлением в пределах ±10 мм рт. ст. от медианы
| № п/п | Интервал, мм рт. ст. | Количество попаданий | Частота |
|---|---|---|---|
| 1 | 726–730 | 0 | 0 |
| 2 | 730–734 | 1 | 0,011 |
| 3 | 734–738 | 7 | 0,076 |
| 4 | 738–742 | 18 | 0,196 |
| 5 | 742–746 | 18 | 0,196 |
| 6 | 746–750 | 19 | 0,207 |
| 7 | 750–754 | 17 | 0,185 |
| 8 | 754–758 | 11 | 0,120 |
| 9 | 758–762 | 1 | 0,011 |
| 10 | 762–766 | 0 | 0 |
| Всего | 92 | 1,002 |
а) Теорема на с. 60: среднее арифметическое равно сумме произведений значений на их частоты. В сгруппированных данных значений внутри интервала мы не знаем, поэтому каждый интервал заменяем его серединой: для интервала 730—734 — числом 732, для 734—738 — числом 736 и так далее (середины: 728, 732, 736, …, 764). Частота интервала — это доля (где — «количество попаданий»):
Замечание. Если брать частоты из последнего столбца таблицы, они округлены (их сумма 1,002), и результат получается чуть завышенным (≈ 747,9), поэтому точнее использовать дроби .
б) Медиана — значение, левее которого лежит половина данных (частота 0,5). Накопим частоты: до 746 мм рт. ст. — (44 значения из 92), до 750 — уже . Значит, «половина» набирается внутри интервала 746—750. Не хватает , а весь интервал содержит ; предполагая, что значения в интервале распределены равномерно, отступим от левого края на долю ширины интервала (4 мм):
Медиана примерно такая же, как среднее: около 746,4 мм рт. ст. (можно сказать проще: медиана лежит в интервале 746—750).
в) Возьмём медиану . Давление отличается от неё не более чем на 10 мм, если оно лежит в пределах от до . Целиком в эти пределы входят интервалы 738—742, 742—746, 746—750, 750—754: дня. Ещё часть интервала 734—738: от 736,4 до 738 — это его ширины, то есть дня. И часть интервала 754—758: от 754 до 756,4 — это его ширины, то есть дня. Всего:
Итак, примерно в 81 день из 92 (около 88% лета) давление отличается от медианного не более чем на 10 мм рт. ст. (Если взять медиану 746, получится те же 81 день.)
Ответ: а) среднее ≈ 746,4 мм рт. ст.; б) медиана ≈ 746,4 мм рт. ст.; в) примерно 81 день из 92.