11. klaseKombinatorika, varbūtība un statistika

Kvartiles un kastu diagramma

Teorija, formulas, atrisināts piemērs un pārbaudes jautājumi latviešu valodā. Bezmaksas CE matemātikas sagatavošanās.

📖Kas ir kvartiles?

Kvartiles sadala sakārtotu datu kopu četrās vienādās daļās (pa 25%).

Starpkvartiļu izkliede $IQR = Q_3 - Q_1$ — vidējo 50% datu platums (noturīga pret izlecējiem).

Aprēķins un kastu diagramma

Algoritms:

  1. Sakārto datus augošā secībā.
  2. $Q_2$ = mediāna (viss dalās uz pusēm).
  3. $Q_1$ = apakšējās puses mediāna; $Q_3$ = augšējās puses mediāna.

Kastu diagramma (box plot) attēlo piecus skaitļus: $x_{min}, Q_1, Q_2, Q_3, x_{max}$.

$IQR = Q_3 - Q_1$;   izlecēji: ārpus $[Q_1 - 1{,}5\,IQR;\; Q_3 + 1{,}5\,IQR]$.

💡Piemērs ar risinājumu

Uzdevums: Dati: $3, 5, 7, 8, 12, 13, 14, 18$. Atrod $Q_1, Q_2, Q_3$ un $IQR$.

1. solis. Jau sakārtoti, 8 vērtības. $Q_2$ = divu vidējo vidējais: $\frac{8+12}{2} = 10$.

2. solis. Apakšējā puse $3,5,7,8$ → $Q_1 = \frac{5+7}{2} = 6$.

3. solis. Augšējā puse $12,13,14,18$ → $Q_3 = \frac{13+14}{2} = 13{,}5$.

4. solis. $IQR = 13{,}5 - 6 = 7{,}5$.

Atbilde: $Q_1=6$, $Q_2=10$, $Q_3=13{,}5$, $IQR=7{,}5$.

🎯Atmiņas paņēmiens

Kvartile = "ceturksnis". $Q_1$ pa vidu apakšējai pusei, $Q_3$ — augšējai. $Q_2$ vienmēr = mediāna.

$IQR$ ir noturīgs pret izlecējiem — atšķirībā no amplitūdas, ko viens ekstrēms izkropļo. Tāpēc $IQR$ labi raksturo "tipisko" izkliedi.

Kastu diagrammas "ūsas" iet līdz min/max (vai līdz izlecēju robežai).

⚠️Bieža kļūda

⚠️ Kvartiles meklē TIKAI sakārtotā kopā. Nesakārtoti dati → nepareiza atbilde.

⚠️ $Q_1$ un $Q_3$ ir pušu mediānas, ne "ceturtais un astotais elements". Rēķini kā mediānu katrai pusei.

⚠️ $IQR = Q_3 - Q_1$ (augšējā mīnus apakšējā), vienmēr nenegatīvs.

✓ Pārbaudi sevi

Datiem $2, 4, 6, 8, 10, 12$ apakšējā kvartile $Q_1$ ir:
  • A) $3$
  • B) $4$
  • C) $5$
  • D) $6$
Pareizā atbilde: B) $4$
Apakšējā puse $2,4,6$ → mediāna $4$.
Ja $Q_1 = 20$ un $Q_3 = 35$, tad starpkvartiļu izkliede $IQR$ ir:
  • A) $15$
  • B) $27{,}5$
  • C) $55$
  • D) $5$
Pareizā atbilde: A) $15$
$IQR = Q_3 - Q_1 = 35 - 20 = 15$.
▶ Atvērt interaktīvi un trenēties — MatemPro app

11. klases citas tēmas

Logaritmi →Trigonometrijas pamatvērtības →Eksponenciāli vienādojumi →Pamatidentitāte $\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1$ →Aritmētiskā progresija →Sinusu teorēma →