Giáo án điện tử chuyên đề Tin học ứng dụng 12 kết nối Bài 11: Xác định các đặc trưng đo xu thế trung tâm và độ phân tán dữ liệu

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MÔN TIN HỌC!

KHỞI ĐỘNG

Em đã biết công thức tính các thống kê cơ bản cho một số dữ liệu mẫu trên Excel trong chương trình Toán lớp 10 và 11. Hãy tính một vài giá trị đặc trưng cho dãy số liệu: 2, 4, 2, 6, 4, 5, 1, 0, 3, 5, 7.

CHUYÊN ĐỀ 3: THỰC HÀNH PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VỚI PHẦN MỀM BẢNG TÍNH

BÀI 11: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG ĐO XU THẾ TRUNG TÂM VÀ ĐO ĐỘ PHÂN TÁN

NỘI DUNG BÀI HỌC

Mô tả về dữ liệu thống kê trong Excel

Thực hành mô tả và phân tích dữ liệu

MÔ TẢ DỮ LIỆU THỐNG KÊ TRONG EXCEL

Thảo luận nhóm đôi và trả lời câu hỏi: Những cột dữ liệu nào trong bảng dữ liệu đó là dữ liệu thống kê? Các dữ liệu đó thuộc loại dữ liệu thống kê nào?

Dữ liệu định tính

Dữ liệu định lượng

 TÌM HIỂU VỀ DỮ LIỆU THỐNG KÊ

• Dữ liệu định lượng: Đo mức độ, tỉ lệ các hiện tượng. Các số đặc trưng tóm tắt dữ liệu thống kê thường được tính toán với các biến định lượng.
• Dữ liệu định tính: Mô tả thuộc tính các cá thể. Sử dụng để mô tả cơ cấu cá thể theo nhóm và tính toán, so sánh các số đặc trưng đo xu thế trung tâm và phân tán của các biến định lượng.

Liên hệ các kiến thức đã học ở môn Toán, trả lời câu hỏi: Nêu các đặc trưng đo xu thế trung tâm. Với các hàm trong Excel đo xu thế trung tâm, cho biết cú pháp và cách khai báo tham số cho hàm.

Trung bình cộng (mean)

Một số đặc trưng đo xu thế trung tâm

Trung vị (median)

Tứ phân vị (quartile)

Mốt

(mode)

Hàm AVERAGE

Tính trung bình của dãy số

Cú pháp: AVERAGE(number1, [number2],…) trong đó: number1, [number2],… là số hoặc vùng ô chứa số.

Hàm MEDIAN

Tính giá trị trung vị của dãy số liệu

Cú pháp: MEDIAN(number1, [number2],…) trong đó: number1, [number2],… là số hoặc vùng ô chứa số.

Hàm MODE

Tìm giá trị có số lần xuất hiện lớn nhất của dãy số liệu.

Cú pháp: MODE(number1, [number2],…) trong đó: number1, [number2],… là số hoặc vùng ô chứa số.

Lưu ý: Mốt có thể dùng đối với biến định tính được mã hóa bằng số. Khi dãy số có nhiều giá trị mốt, hàm MODE trả về giá trị mốt xuất hiện đầu tiên trong dãy số. Nếu muốn biết tất cả các giá trị mốt thì có thể dùng hàm MOD.MULT (với Excel phiên bản từ 2010).

Hàm QUARTILE.INC

Tìm các giá trị nhỏ nhất, lớn nhất hoặc các tứ phân vị của dãy số.

Cú pháp: QUARTILE.INC(array,quart), trong đó:

• array là vùng dữ liệu tương ứng với dãy số.
• quart bằng 0, 1, 2, 3, 4 tương ứng với giá trị là MIN (giá trị nhỏ nhất), Q1, Q2, Q3, MAX (giá trị lớn nhất).

Nhớ lại kiến thức được học trong môn Toán, cho biết: Nêu các đặc trưng đo độ phân tán. Chỉ ra cú pháp và cách khai báo các tham số cho các hàm đo độ phân tán trong Excel.

Phương sai

Một số đặc trưng đo độ phân tán bao gồm:

Độ lệch chuẩn

Hệ số biến thiên và khoảng biến thiên.

Hàm VAR

Tính phương sai của dãy số

Cú pháp: VAR(number1, [number2],…) trong đó: number1, [number2],… là số hoặc vùng ô chứa số.

Hàm STDEV

Tính giá trị độ lệch chuẩn của dãy số

Cú pháp: STDEV(number1, [number2],…) trong đó: number1, [number2],… là số hoặc vùng ô chứa số.

Hàm STDEV

Tính giá trị độ lệch chuẩn của dãy số

Cú pháp: STDEV(number1, [number2],…) trong đó: number1, [number2],… là số hoặc vùng ô chứa số.

• Hệ số biến thiên: Được xác định bằng cách tính tỉ lệ (%) của độ lệch chuẩn (sử dụng hàm STDEV) và trung bình cộng (sử dụng hàm AVERAGE).
• Khoảng biến thiên: Xác định bằng hiệu của giá trị lớn nhất (sử dụng hàm MAX) và giá trị nhỏ nhất (sử dụng hàm MIN) của dãy số

Dùng các hàm trong Excel tính và viết công thức tính trung bình, trung vị, mốt, phương sai, độ lệch của mẫu số liệu sau: Cân nặng của 5 HS là: 45, 45, 48, 50, 53.

• Mốt: 45.

• Trung vị: 48.

Dùng Excel

Vận dụng kiến thức vừa được cung cấp và hoàn thành mục Câu hỏi:

Câu 1. Cho dãy số: 1, 3, 6, 4, 6, 7, 3, 4, 4, 5, 9, 16, 4, 2, 8. Em dùng đặc trưng nào sau đây để mô tả trung tâm của dãy số này?

A. Trung bình. B. Trung vị. C. Mốt. D. Khoảng biến thiên.

Câu 2. Cho dãy số về chiều cao (cm) của nam 18 tuổi: 168, 173, 176, 175, 162, 180, 170, 173, 166. Em dùng hàm nào sau đây để tính độ phân tán của dãy số này?

A. AVERAGE. B. QUARTILE. C. STDEV. D. MEDIAN.

Câu 3. Cho kết quả khảo sát về màu áo ấm mùa đông ưu thích của nữ sinh (với mã các màu là 1: Đen, 2: Hồng, 3: Tím, 4: Màu khác) như sau: 1, 1, 2, 3, 4, 3, 3, 1, 4, 4, 2, 2, 3, 1, 1, 2, 1, 1. Em dùng hàm nào sau đây để tìm màu áo ấm mùa đông nhiều nữ sinh yêu thích nhất?

A. AVERAGE. B. MEDIAN.

C. MODE. D. VAR.

THỰC HÀNH MÔ TẢ VÀ PHÂN TÍCH DỮ LIỆU

NHIỆM VỤ 1: MÔ TẢ VÀ PHÂN TÍCH DỮ LIỆU DỰA TRÊN CÁC ĐẶC TRƯNG TRUNG TÂM VÀ PHÂN TÁN

NHIỆM VỤ 1.1

Tìm hiểu nội dung SCĐ và Thực hành tính các đặc trưng trung bình, trung vị, mốt.

• Bước 1. Mở trang tính với dữ liệu Hình 11.1. Nhập các tiêu đề Các số đặc trưng trung tâm, Trung bình, Trung vị, Mốt vào các ô B27:B30; nhập các tiêu đề Toán, Vật lí, Hóa học vào các ô C27:E27.

⇒ Lựa chọn giá trị đại diện xu thế trung tâm các môn là: Toán: trung bình; Vật lí: mốt; Hóa học: trung vị.

• Bước 2. Tính các số đặc trưng tương ứng bằng các hàm trong Excel.

Hình 11.4. Kết quả tính các đặc trưng trung tâm

NHIỆM VỤ 1: MÔ TẢ VÀ PHÂN TÍCH DỮ LIỆU DỰA TRÊN CÁC ĐẶC TRƯNG TRUNG TÂM VÀ PHÂN TÁN

NHIỆM VỤ 1.2

Đưa ra các nhận xét cho điểm Toán, Lí, Hóa và lựa chọn đại diện đo xu thế của điểm 3 môn Toán, Lí, Hóa.

Bước 1. Mở trang tính với dữ liệu Hình 11.1. Tạo nhãn cho các môn Toán, Vật lí, Hóa học và Tổng điểm vào các ô M1:P1 và các đặc trưng Trung bình, Phương sai, Độ lệch chuẩn, Khoảng biến thiên, Hệ số biến thiên vào các ô L2:L6.

Hình 11.1. Dữ liệu sinh viên trúng tuyển

• Ô M2, nhập =AVERAGE(E2:E25)
• Ô M3, nhập =VAR(E2:E25)
• Ô M4, nhập =STDEV(E2:E25)
• Ô M5, nhập =MAX(E2:E25)-MIN(E2-E25)
• Ô M6, nhập =M4/M2*100
• Sao chép các ô M2:M6 vào các ô N2:P6.

Bước 2. Tính các số đặc trưng:

Kết quả thu được như sau:

⇒ Nhận xét:

• Mức điểm và độ ổn định của điểm các môn khác nhau không chỉ thể hiện qua độ lệch chuẩn mà còn qua hệ số biến thiên và khoảng biến thiên.
• Nguyên nhân trung bình và phân tán mức Tổng điểm biến động theo điểm các môn và khả năng ngộ nhận về ảnh hưởng của mỗi yếu tố vào trung bình và biến động chung.
• Kết hợp phân tích các đặc trưng trung tâm và độ phân tán là cách thức phân tích phòng hộ rủi ro trong nhiều lĩnh vực như Y học, Kinh tế, Tài chính.

NHIỆM VỤ 2: PHÂN TÍCH TỨ ĐƠN VỊ

NHIỆM VỤ 1.1

Yêu cầu: Giả sử trong số trung tuyển sẽ có 50% sinh viên điểm cao nhất được giảm học phí năm thứ nhất, trong đó một nửa cao hơn được giảm 20% và nửa thấp hơn được giảm 10%. Hãy cho biết các sinh viên Đào Thị Mỹ Dương, Phan Hà Anh và Tống Nguyễn Phương An có được giảm học phí không và được giảm ở mức nào?

Bước 2. Tính Q2 và Q3

• Nhập các tiêu đề Tứ phân vị, Q3, Q2 vào các ô A30:A32; nhập các tiêu đề quart, Tổng điểm vào các ô B30:C30 và nhập các số 3, 2 vào các ô B31:B32.
• Nhập =QUARTILE.INC(H2:H25,B31) vào ô C31. Sao chép ô C31 vào ô C32.

Bước 1. Phân tích bài toán:

Những sinh viên có Tổng điểm từ Q3 trở lên thuộc nhóm 25% sinh viên có Tổng điểm cao nhất. Những sinh viên có Tổng điểm từ Q2 (trung vị của Tổng điểm) trở lên thuộc nhóm 50% sinh viên có Tổng điểm cao nhất. Cần so sánh Tổng điểm của mỗi học sinh với Q2 và Q3 để có câu trả lời.

Kết quả thu được như sau:

Nhận xét: Đào Thị Mỹ Duyên không được giảm học phí, Phan Hà Anh được giảm 10% và Tống Nguyễn Phương An được giảm 20% học phí năm học thứ nhất.

NHIỆM VỤ 2: PHÂN TÍCH TỨ ĐƠN VỊ

NHIỆM VỤ 1.2

--------------- Còn tiếp ---------------