Frekvens, relativ frekvens og kumulativ frekvens; sentralmål og spreiing frå klassedelt materiale.
Når materialet blir stort
Så lenge vi har ti observasjonar, kan vi skrive dei opp og telje på fingrane. Med
eller observasjonar går ikkje det. Då samlar vi dei i ein
frekvenstabell, og reknar sentralmål og spreiingsmål rett ut frå tabellen.
Er variabelen kontinuerleg — tid, vekt, forbruk — finst det knapt to like
verdiar. Då må vi i tillegg dele materialet i klassar, altså intervall, og
telje kor mange som hamnar i kvart intervall.
I dette kapittelet lærer du å rekne med tabellen i staden for med rålista.
Relativ frekvens er frekvensen delt på talet på observasjonar: .
Han blir oppgitt som desimaltal eller prosent, og summen av alle relative frekvensar
er (eller ).
Kumulativ frekvens (av latin cumulare, «hope opp») er summen av frekvensane
til og med den aktuelle verdien. Han svarer på spørsmål av typen «kor mange
hadde høgst tre?».
Kumulativ relativ frekvens er den kumulative frekvensen delt på . Den
siste kumulative frekvensen er alltid , og den siste kumulative relative
frekvensen er alltid .
fordelte seg slik: elevar trena ingen gonger, trena éin gong, trena
to gonger, trena tre gonger, trena fire gonger og trena fem gonger.
a) Lag ein tabell med frekvens, relativ frekvens, kumulativ frekvens og kumulativ
relativ frekvens.
b) Kor mange prosent trena høgst to gonger?
c) Finn gjennomsnittleg tal på økter.
kolonnen blir fylt ovanfrå og nedover: , så , så , og så
vidare.
| Talet på økter | Frekvens | Relativ frekvens | Kumulativ frekvens | Kumulativ relativ |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 3 | 0,100 | 3 | 0,100 |
| 1 | 5 | 0,167 | 8 | 0,267 |
| 2 | 8 | 0,267 | 16 | 0,533 |
| 3 | 7 | 0,233 | 23 | 0,767 |
| 4 | 4 | 0,133 | 27 | 0,900 |
| 5 | 3 | 0,100 | 30 | 1,000 |
| Sum | 30 | 1,000 |
(Kontroll: den nedste kumulative frekvensen er , altså alle elevane, og den
kumulative relative frekvensen er . Blir han ikkje det, er det ein
reknefeil i tabellen.)
b) «Høgst to gonger» er nettopp det den kumulative frekvensen svarer på. Vi
les av rada for : kumulativ frekvens , kumulativ relativ frekvens
.
Svar b): av elevane trena høgst to gonger.
c) Vi kunne ha skrive ut alle dei tala og summert dei, men det er unødvendig:
dei elevane med to økter bidreg med til summen. Vi gongar difor
kvar verdi med frekvensen sin:
Vi deler på fordi det er elevar — ikkje på , som er talet på verdiar i
tabellen. Det er den vanlegaste feilen i denne utrekninga.
Svar c): Gjennomsnittet er økter per elev.
Kvar verdi blir gonga med frekvensen sin. Nemnaren er talet på observasjonar n, ikkje talet på rader i tabellen.
| Talet på meldingar | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Frekvens | 4 | 9 | 12 | 8 | 5 | 2 |
Gjer den same oppgåva som i døme 1.
Fyll ut tabellen med relativ frekvens og kumulativ frekvens.
Finn gjennomsnittleg tal på meldingar.
Finn medianen og typetalet.
Kor mange prosent sende minst meldingar?
Kor mange prosent sende høgst melding?
Når variabelen er kontinuerleg, deler vi talområdet observasjonane ligg i, inn i klassar —
intervall som ikkje overlappar.
- Klassebreidda er lengda på intervallet. Vi bruker helst same breidd på
alle klassane, så tala kan samanliknast.
- Klassegrensene må vere eintydige. Vi skriv , som betyr «frå og
med , men ikkje til og med ». Ein observasjon på nøyaktig hamnar altså i
neste klasse.
- Klassemidtpunktet er midt i intervallet: . Det er dette
talet vi reknar med når vi berre har tabellen.
Når vi går frå rådata til klassar, mistar vi informasjon: vi veit ikkje lenger om
ein observasjon i var eller . Vi let som om alle i
klassen ligg i midtpunktet. Difor blir sentralmåla vi reknar ut frå ein
klassedelt tabell, tilnærma verdiar.
| Timar | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Talet på elevar | 8 | 18 | 24 | 16 | 10 | 4 |
a) Finn gjennomsnittleg leksetid.
b) Kva for ein klasse er typeklassen, og kva for ein klasse inneheld medianen?
Kolonnen med produkt blir fylt rad for rad, og vi ventar med å summere til alle
radene står der:
| Klasse | Midtpunkt | Frekvens | |
|---|---|---|---|
| 1 | 8 | 8 | |
| 3 | 18 | 54 | |
| 5 | 24 | 120 | |
| 7 | 16 | 112 | |
| 9 | 10 | 90 | |
| 11 | 4 | 44 | |
| Sum | 80 | 428 |
Formelen først, tom:
og så med tal:
Svar a): Gjennomsnittleg leksetid er timar per veke.
NB: Dette er ein tilnærma verdi. Hadde vi hatt alle dei rå tala, ville
vi fått eit litt anna svar — vi har rekna som om alle dei elevane i
brukte nøyaktig timar.
b) Typeklassen er klassen med størst frekvens: med elevar.
Medianklassen finn vi med den kumulative kolonnen. Med ligg
medianen mellom observasjon nr. og nr. :
| Klasse | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kumulativ | 8 | 26 | 50 | 66 | 76 | 80 |
Etter klassen har vi kome til elevar — for få. Etter
er vi på , altså forbi . Medianen ligg difor i klassen
.
Svar b): Typeklassen og medianklassen er begge .
Summekurva
Teiknar vi den kumulative relative frekvensen mot den øvre klassegrensa, og
bind punkta saman, får vi ei summekurve (kumulativ frekvenskurve).
Kurva startar i ved den nedre grensa til den første klassen, og endar i
ved den øvre grensa til den siste. Ho er alltid stigande — ho kan
ikkje søkke, sidan vi berre legg til.
Summekurva er eit avlesingsverktøy. Frå henne kan vi lese av medianen (ved
), kvartilane (ved og ), og svaret på spørsmål som «kor
mange prosent brukte mindre enn timar?».
Bruk summekurva for leksetida til dei elevane.
a) Les av medianen.
b) Rekn ut medianen nøyaktig ut frå tabellen, og samanlikn med avlesinga.
c) Kor mange prosent brukte mindre enn timar på lekser?
kurva, og ned til den vassrette aksen. Vi landar på omtrent timar.
b) Vi gjer det same reknestykket algebraisk. Medianen er observasjon nr.
av . Etter klassen har vi observasjonar, så vi manglar
Desse skal hentast frå klassen , som inneheld
observasjonar. Vi går ut frå at dei ligg jamt fordelte over klassen (det er nøyaktig
det same som å teikne ei rett linje mellom punkta på summekurva). Då må vi gå
inn i klassen, som startar på :
Svar b): timar — det same som avlesinga i a). Avlesing og
utrekning er to vegar til det same svaret, og den eine kontrollerer den andre.
c) «Mindre enn timar» er den øvre grensa til klassen . Den
kumulative relative frekvensen der er .
Svar c): brukte mindre enn timar på lekser.
Straumforbruket ein vintermånad vart målt i hushald:
| Forbruk (kWh) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Talet på hushald | 6 | 14 | 18 | 9 | 3 |
Gjer den same oppgåva som i døme 2.
Skriv opp klassemidtpunkta, og finn den kumulative frekvensen for kvar klasse.
Finn gjennomsnittleg straumforbruk.
Kva for ein klasse er medianklassen?
Rekn ut medianen med same metode som i døme 3b. Rund av til næraste heile kWh.
Kor mange prosent av hushalda brukte mindre enn kWh?
Standardavvik frå ein tabell
Standardavviket blir rekna på same måte som i kapittel 1.3, men kvart kvadrerte
avvik blir gonga med frekvensen sin — nøyaktig som vi gjorde med gjennomsnittet:
For klassedelte data set vi klassemidtpunktet inn for , og svaret blir
tilnærma, på same måte som gjennomsnittet.
I familiar vart talet på born registrert:
| Talet på born | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| Frekvens | 2 | 7 | 10 | 4 | 2 |
Dei familiane er alle familiane i eit burettslag. Finn gjennomsnittet og
standardavviket.
Avvikstabellen. No med ein ekstra kolonne for frekvensen:
| 0 | 2 | 3,5344 | 7,0688 | |
| 1 | 7 | 0,7744 | 5,4208 | |
| 2 | 10 | 0,12 | 0,0144 | 0,1440 |
| 3 | 4 | 1,12 | 1,2544 | 5,0176 |
| 4 | 2 | 2,12 | 4,4944 | 8,9888 |
| Sum | 25 | 26,6400 |
Standardavviket. Burettslaget er heile materialet vi vil skildre —
vi skal ikkje seie noko om andre burettslag — så vi deler på og bruker :
Svar: Gjennomsnittet er born og standardavviket born.
(Hadde dei familiane vore eit utval frå heile kommunen, ville vi delt på
og fått born.)
NB: Rund av til slutt. Reknar du med i avvikskolonnen, får
du eit merkbart anna standardavvik.
Ei undersøking blant personar som nettopp hadde kjøpt sin første bustad,
registrerte alderen deira:
| Alder | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Tal | 12 | 38 | 30 | 15 | 5 |
Finn kumulativ relativ frekvens for kvar klasse, og teikn summekurva.
Finn gjennomsnittsalderen.
Les av medianen på summekurva, og kontroller med utrekning.
Finn standardavviket når vi ser på dei som heile materialet. Rund av til to desimalar.
Gjennomsnittet er år og medianen år. Kva fortel skilnaden om fordelinga?
(i km). Rådataa ligg i reknearket, og gjennomsnittet av alle dei tala er
km. Klassefrekvensane er
| Lengd (km) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Talet på turar | 12 | 19 | 16 | 9 | 4 |
Finn gjennomsnittet ut frå den klassedelte tabellen.
Samanlikn med gjennomsnittet av rådataa ( km). Kvifor er dei ikkje heilt like?
Finn medianklassen og rekn ut medianen frå tabellen. Rund av til éin desimal.
Finn frå den klassedelte tabellen. Rund av til to desimalar.
Klubben vil vite kor mange turar som var lengre enn 9 km. Kan du svare ut frå den klassedelte tabellen?
oppgåve 4 kan delast i klassar på fleire måtar:
| Breidd km | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tal | 4 | 8 | 9 | 10 | 9 | 7 | 5 | 4 | 2 | 2 |
| Breidd km | ||||||||||
| Tal | 40 | 20 |
Kontroller at begge inndelingane har med alle dei turane.
Finn gjennomsnittet ut frå inndelinga med breidd km, og samanlikn med km frå oppgåve 4a.
Kva talar for smale klassar, og kva talar for breie?
Ein elev deler i klassane , , . Kva er gale?
Klubben skal presentere tala for medlemene. Kva for ei inndeling ville du valt, og kvifor?
Tabellen viser kumulativ relativ frekvens for ventetida (i minutt) hos ein
tannlege:
| Ventetid mindre enn | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
|---|---|---|---|---|---|
| Kumulativ relativ frekvens | 0,15 | 0,45 | 0,75 | 0,92 | 1,00 |
Kor stor del venta mindre enn minutt?
Kor stor del venta mellom og minutt?
Kor stor del venta minst minutt?
I kva for eit intervall ligg medianen?
Oppsummering
I dette kapittelet har du lært:
- Frekvenstabellen samlar materialet: frekvens, relativ frekvens, kumulativ
frekvens og kumulativ relativ frekvens.
- Gjennomsnitt frå tabell: . Del på talet på
observasjonar, ikkje på talet på rader.
- Klassedelte data: intervall med eintydige grenser (), lik
breidd, og klassemidtpunktet som rekneverdi. Sentralmåla blir tilnærma.
- Medianklassen finn vi med den kumulative kolonnen, og medianen kan reknast ut
ved å gå ein del inn i medianklassen.
- Summekurva blir teikna mot øvre klassegrense og blir brukt til å lese av median og
kvartilar.
- Standardavvik frå tabell: ,
eller med når materialet er eit utval.
Hugs
- Klassedeling kostar informasjon. Har du rådataa, rekn på dei.
- Siste kumulative frekvens skal vere , og siste kumulative relative frekvens .
- Rund av til slutt, aldri i avvikskolonnen.
Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.
