Sách bài tập Toán 11 Bài 1 (Chân trời sáng tạo): Số trung bình và mốt của mẫu số liệu ghép nhóm

Giải SBT Toán 11 Bài 1: Số trung bình và mốt của mẫu số liệu ghép nhóm

Giải SBT Toán 11 trang 149

Bài 1 trang 149 SBT Toán 11 Tập 1: Nhân ngày hội đọc sách, các học sinh của một trường trung học phổ thông mang sách cũ đến tặng thư viện trường và trao đổi với các bạn học sinh khác. Bảng sau thống kê số sách cũ mà các bạn học sinh lớp 11B mang đến trường.

Số sách	[1; 3]	[4; 6]	[7; 9]	[10; 12]	[13; 15]
Số học sinh	5	14	10	8	3

Hãy ước lượng số trung bình và mốt của mẫu số liệu ghép nhóm trên.

Lời giải:

Bảng số liệu ghép nhóm hiệu chỉnh như sau:

Số sách	[0,5; 3,5)	[3,5; 6,5)	[6,5; 9,5)	[9,5; 12,5)	[12,5; 15,5)
Số học sinh	5	14	10	8	3

Bảng tần số ghép nhóm bao gồm giá trị đại diện của các nhóm như sau:

Số sách	[0,5; 3,5)	[3,5; 6,5)	[6,5; 9,5)	[9,5; 12,5)	[12,5; 15,5)
Giá trị đại diện	2	5	8	11	14
Số học sinh	5	14	10	8	3

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là

$\overline{x}=\frac{2\cdot 5+5\cdot 14+8\cdot 10+11\cdot 8+14\cdot 3}{5+14+10+8+3}$ = $\frac{290}{40}$=7,25.

Nhóm chứa mốt của mẫu số liệu trên là [3,5; 6,5).

Do đó, u_m  = 3,5; n_m‒1 = 5; n_m = 14; n_m+1 = 10; u_{m + 1} ‒ u_m = 6,5 ‒ 3,5 = 3.

Mốt của mẫu số liệu ghép nhóm là

$M_O=3,5+\frac{14-5}{\left(14-5\right)+\left(14-10\right)}\cdot 3$ = $3,5+\frac{27}{13}$ = $\frac{72,5}{13}\approx 5,58$.

Bài 2 trang 149 SBT Toán 11 Tập 1: Một kĩ thuật viên ghi lại cân nặng của 20 chi tiết máy ở bảng sau (đơn vị: gam):

5,63	5,58	5,42	5,58	5,56	5,54	5,55	5,40	5,60	5,56
5,46	5,51	5,58	5,48	5,61	5,50	5,54	5,64	5,43	5,63

a) Tính cân nặng trung bình của mỗi chi tiết máy.

b) Lập bảng tần số ghép nhóm của mẫu số liệu trên với nhóm đầu tiên là [5,40; 5,45) và ước lượng số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm trên.

Lời giải:

a) Cân nặng trung bình của mỗi chi tiết máy là:

(5,63 + 5,58 + 5,42 + 5,58 + 5,56 + 5,54 + 5,55 + 5,40 + 5,60 + 5,56 + 5,46 + 5,51 + 5,58 + 5,48 + 5,61 + 5,50 + 5,54 + 5,64 + 5,43 + 5,63) : 20 = 5,54 (g).

b) Bảng số liệu ghép nhóm của mẫu số liệu đã cho như sau:

Cân nặng	[5,40; 5,45)	[5,45; 5,50)	[5,50; 5,55)	[5,55; 5,60)	[5,60; 5;65)
Số chi tiết	3	2	4	6	5

Bảng tần số ghép nhóm bao gồm giá trị đại diện của các nhóm như sau:

Cân nặng	[5,40; 5,45)	[5,45; 5,50)	[5,50; 5,55)	[5,55; 5,60)	[5,60; 5;65)
Giá trị đại diện	5,425	5,475	5,525	5,575	5,625
Số chi tiết	3	2	4	6	5

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là

$\overline{x}=\frac{5,425\cdot 3+5,475\cdot 2+5,525\cdot 4+5,575\cdot 6+5,625\cdot 5}{3+2+4+6+5}$ = 5,545 (g).

Bài 3 trang 149 SBT Toán 11 Tập 1: Bảng sau thống kê số lượt chở khách mỗi ngày của một lái xe taxi trong 30 ngày.

15	13	7	5	18	13	11	9	10	8	14	11	16	10	9
13	11	12	13	15	12	13	6	8	17	13	6	18	12	13

a) Hãy tính số trung bình và mốt của mẫu số liệu trên.

b) Hãy lập bảng tần số ghép nhóm của mẫu số liệu trên với nhóm đầu tiên là [4,5; 7,5).

c) Hãy ước lượng số trung bình và mốt của mẫu số liệu ghép nhóm đó.

Lời giải:

a) Ta có bảng tần số như sau:

Giá trị	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Tần số	1	2	1	2	2	2	3	3	7	1	2	1	1	2

Số trung bình mẫu số liệu là:

(5 + 6 + 7 + 8.2 + 9.2 + 10.2 + 11.3 + 12.3 + 13.7 + 14 + 15.2 + 16 + 17 + 18.2) : 30 = 11,7.

Mốt của mẫu số liệu là 13, do có tần số lớn nhất là 7.

b) Bảng tần số ghép nhóm của mẫu số liệu đã cho như sau:

Số lượt khách	[4,5; 7,5)	[7,5; 10,5)	[10,5; 13,5)	[13,5; 16,5)	[16,5; 19,5)
Số ngày	4	6	13	4	3

c) Bảng tần số ghép nhóm bao gồm giá trị đại diện của các nhóm như sau:

Số lượt khách	[4,5; 7,5)	[7,5; 10,5)	[10,5; 13,5)	[13,5; 16,5)	[16,5; 19,5)
Giá trị đại diện	6	9	12	15	18
Số ngày	4	6	13	4	3

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$\overline{x}=\frac{6\cdot 4+9\cdot 6+12\cdot 13+15\cdot 4+18\cdot 3}{4+6+13+4+3}$ = $\frac{348}{30}$ = 11,6.

Nhóm chứa mốt của mẫu số liệu trên là [10,5; 13,5).

Do đó, u_m  = 10,5; n_m‒1 = 6; n_m = 13; n_m+1 = 4; u_{m + 1} ‒ u_m = 13,5 ‒ 10,5 = 3.

Mốt của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$M_O=10,5+\frac{13-6}{\left(13-6\right)+\left(13-4\right)}\cdot 3$ = $10,5+\frac{21}{16}$ = $11,8125\approx 11,8$.

Giải SBT Toán 11 trang 150

Bài 4 trang 150 SBT Toán 11 Tập 1: Bảng sau thống kê cân nặng (đơn vị: kg) của một số con ngan đực 88 ngày tuổi ở một trang trại.

4,60	4,62	4,64	4,65	4,67	4,67	4,68	4,68	4,70	4,70
4,70	4,70	4,71	4,71	4,72	4,73	4,74	4,76	4,77	4,77
4,77	4,78	4,78	4,80	4,82	4,84	4,84	4,85	4,87	4,89
4,89	4,90	4,92	4,92	4,93	4,94	4,94	4,95	4,97	4,97
4,97	4,99	4,99	5,01	5,02	5,03	5,04	5,05	5,06	5,07

a) Hãy lập bảng tần số ghép nhóm của mẫu số liệu trên với nhóm đầu tiên là [4,6; 4,7).

b) Hãy ước lượng số trung bình và mốt của mẫu số liệu ghép nhóm trên.

Lời giải:

a) Bảng tần số ghép nhóm của mẫu số liệu đã cho như sau:

Cân nặng (kg)	[4,6; 4,7)	[4,7; 4,8)	[4,8; 4,9)	[4,9; 5,0)	[5,0; 5,1)
Số con ngan	8	15	8	12	7

b) Bảng tần số ghép nhóm bao gồm giá trị đại diện của các nhóm như sau:

Cân nặng (kg)	[4,6; 4,7)	[4,7; 4,8)	[4,8; 4,9)	[4,9; 5,0)	[5,0; 5,1)
Giá trị đại diện	4,65	4,75	4,85	4,95	5,05
Số con ngan	8	15	8	12	7

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$\overline{x}=\frac{4,65\cdot 8+4,75\cdot 15+4,85\cdot 8+4,95\cdot 12+5,05\cdot 7}{8+15+8+12+7}$ = $\frac{242}{50}$ = 4,84.

Nhóm chứa mốt của mẫu số liệu trên là [4,7; 4,8).

Do đó, u_m  = 4,7; n_m‒1 = 8; n_m = 15; n_m+1 = 8; u_{m + 1} ‒ u_m = 4,8 ‒ 4,7 = 0,1.

Mốt của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$M_O=4,7+\frac{15-8}{\left(15-8\right)+\left(15-8\right)}\cdot 0,1$ = $4,7+\frac{0,7}{14}$ = 4,75.

Bài 5 trang 150 SBT Toán 11 Tập 1: Bảng sau thống kê chiều cao (đơn vị: cm) của một số cây giống sau khi nảy mầm được 2 tuần.

Chiều cao (cm)	[6,2; 6,7)	[6,7; 7,2)	[7,2; 7,7)	[7,7; 8,2)	[8,2; 8,7)
Số cây	10	21	28	12	9

Hãy ước lượng chiều cao trung bình và mốt của mẫu số liệu ghép nhóm trên.

Lời giải:

Bảng tần số ghép nhóm bao gồm giá trị đại diện của các nhóm như sau:

Chiều cao (cm)	[6,2; 6,7)	[6,7; 7,2)	[7,2; 7,7)	[7,7; 8,2)	[8,2; 8,7)
Giá trị đại diện	6,45	6,95	7,45	7,95	8,45
Số cây	10	21	28	12	9

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là

$\overline{x}=\frac{6,45\cdot 10+6,95\cdot 21+7,45\cdot 28+7,95\cdot 12+8,45\cdot 9}{10+21+28+12+9}$ = $\frac{1181}{160}$ = $7,38125\approx 7,38$.

Nhóm chứa mốt của mẫu số liệu trên là [7,2; 7,7).

Do đó, u_m  = 7,2; n_m‒1 = 21; n_m = 28; n_m+1 = 12; u_{m + 1} ‒ u_m = 7,7 ‒ 7,2 = 0,5.

Mốt của mẫu số liệu ghép nhóm là:

$M_O=7,2+\frac{28-21}{\left(28-21\right)+\left(28-12\right)}\cdot 0,5$ = $7,2+\frac{3,5}{23}$ = $\frac{1691}{230}\approx 7,35$.

Mốt của mẫu số liệu ghép nhóm là khoảng 7,35

Bài 6 trang 150 SBT Toán 11 Tập 1: Thống kê lại thu nhập trong một tháng của nhân viên hai công ty A và B (đơn vị: triệu đồng) được thể hiện trong biểu đồ dưới đây.

Hãy so sánh thu nhập trung bình của nhân viên hai công ty theo số trung bình và mốt của mẫu số liệu ghép nhóm.

Lời giải:

Ta lập bảng thống kê thu nhập của nhân viên hai công ty như sau:

Thu nhập (triệu đồng)	Giá trị đại diện	Số nhân viên công ty A	Số nhân viên công ty B
[5; 9)	7	12	16
[9; 13)	11	45	40
[13; 17)	15	16	29
[17; 21)	19	14	15
[21; 25)	23	7	12

⦁ Số trung bình thu thập trong một tháng của nhân viên công ty A là

${\overline{x}}_A=\frac{12\cdot 7+45\cdot 11+16\cdot 15+14\cdot 19+7\cdot 23}{12+45+16+14+7}$ = $\frac{623}{47}\approx 13,26$ (triệu đồng).

Số trung bình thu thập trong một tháng của nhân viên công ty B là

${\overline{x}}_B=\frac{16\cdot 7+40\cdot 11+29\cdot 15+15\cdot 19+12\cdot 23}{16+40+29+15+12}$ = $\frac{387}{28}\approx 13,82$ (triệu đồng).

Vậy nếu so sánh theo số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm thì thu nhập trung bình của nhân viên công ty A thấp hơn thu nhập trung bình của nhân viên công ty B.

• Ta ước lượng mốt của thu nhập của nhân viên công ty A:

Nhóm mốt của mẫu số liệu là nhóm [9; 13).

Do đó: u_m  = 9; n_m‒1 = 12; n_m = 45; n_m+1 = 16; u_{m + 1} ‒ u_m = 13 ‒ 9 = 4.

Mốt của mẫu số liệu ghép nhóm là

$M_O=9+\frac{45-12}{\left(45-12\right)+\left(45-16\right)}\cdot 4$ = $\frac{345}{31}\approx 11,13$.

Ta ước lượng mốt của thu nhập của nhân viên công ty B:

Nhóm mốt của mẫu số liệu là nhóm [9; 13).

Do đó: u_m  = 9; n_m‒1 = 16; n_m = 40; n_m+1 = 29; u_{m + 1} ‒ u_m = 13 ‒ 9 = 4.

Mốt của mẫu số liệu ghép nhóm là

$M_O=9+\frac{40-16}{\left(40-16\right)+\left(40-29\right)}\cdot 4$ = $\frac{411}{35}\approx 11,74$.

Vậy nếu so sánh theo mốt của mẫu số liệu ghép nhóm, thu nhập của nhân viên công ty A thấp hơn thu nhập của nhân viên công ty B.

Xem thêm các bài giải SBT Toán lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 4: Hai mặt phẳng song song

Bài 5: Phép chiếu song song

Bài tập cuối chương 4

Bài 1: Số trung bình và mốt của mẫu số liệu ghép nhóm

Bài 2: Trung vị và tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm

Bài tập cuối chương 5