Учебник «Вероятность и статистика. 7–9 классы», часть 1, с. 43, §9
№69. В таблице 30 даны результаты измерения температуры тела пациента в больнице.
| Время | 7 ч | 9 ч | 11 ч | 13 ч | 15 ч | 17 ч | 19 ч | 21 ч |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| , °C | 38,3 | 39,2 | 39,2 | 39,4 | 39,1 | 38,7 | 381 | 38,2 |
а) Найдите наибольшее значение температуры, размах, среднее арифметическое и медиану температуры.
б) Найдите явно ошибочное значение. Как оно могло получиться?
в) Исключите ошибочное значение и найдите наибольшее значение температуры, размах, среднее арифметическое и медиану температуры после исключения ошибки.
г) На сколько градусов изменился размах после исключения ошибки?
д) На сколько изменилось среднее значение после исключения ошибки?
е) На сколько градусов изменилась медиана после исключения ошибки?
Дано:
таблица 30: температура тела пациента, измеренная с 7 до 21 ч через каждые 2 часа (в 19 ч напечатано 381)
Найти:
наибольшее, размах, среднее и медиана; ошибочное значение; те же величины без ошибки; как они изменились
а) Используем данные так, как они напечатаны в таблице (в 19 ч там стоит 381). Значений 8.
Наибольшее значение — 381 °C. Наименьшее — 38,2 °C (в 21 ч). Размах:
Среднее арифметическое — сумма всех восьми значений, делённая на 8:
Для медианы упорядочим числа по возрастанию. Их 8 — чётное количество, поэтому берём два средних (4-е и 5-е):
Ответ а): 381°; 342,8°; 81,6°; 39,2° (медиана 39,15 округлена до 39,2, как в ответе учебника). Заметим: среднее «81,6 градуса» бессмысленно — температура тела человека не бывает такой. Значит, в данных ошибка.
б) Явно ошибочное значение — 381 °C (измерение в 19 ч). Температуру 381 °C человек не выдержал бы, а соседние измерения — 38,7 и 38,2. Скорее всего, при записи потеряли запятую: на самом деле было 38,1 °C. Это число хорошо вписывается в ряд: температура постепенно снижалась с 39,4 до 38,2.
в) Исключаем 381 — остаётся 7 значений: 38,3; 39,2; 39,2; 39,4; 39,1; 38,7; 38,2.
Наибольшее значение — 39,4 °C, наименьшее — 38,2 °C. Размах:
Среднее арифметическое (сумма 272,1, значений 7):
Медиана: значений 7 — нечётное количество, берём число посередине (4-е по счёту):
Ответ в): 39,4°; 1,2°; 38,9°; 39,1°.
г) Размах изменился (уменьшился) на:
д) Среднее изменилось (уменьшилось) на:
Если вычитать уже округлённые значения, — так написано в ответе учебника; точный результат ближе к 42,8. Округление даёт разницу в одну десятую, суть от этого не меняется: среднее упало более чем на 42 градуса.
е) Медиана изменилась (уменьшилась) на:
Вывод: одно ошибочное значение сильно исказило размах (на 341,6°) и среднее арифметическое (на 42,8°), а медиана почти не заметила ошибку (изменилась всего на 0,05°). Поэтому медиану называют устойчивой к выбросам, а среднее арифметическое и размах — нет.
Ответ: а) 381°; 342,8°; 81,6°; 39,2°; б) 381° (потеряли запятую: должно быть 38,1°); в) 39,4°; 1,2°; 38,9°; 39,1°; г) размах уменьшился на 341,6°; д) среднее уменьшилось примерно на 42,8° (в учебнике 42,7° — по округлённым 81,6 и 38,9); е) медиана уменьшилась на 0,05°.