Chương V. Dữ liệu và biểu đồ

Bài 20. Phân tích số liệu thống kê dựa vào biểu đồ

Sách bài tập Toán 8 — Kết nối tri thức, tập 1 · 6 bài tập, mỗi câu ít nhất 2 cách giải.

Bài 1 · Bài 5.14★Trang 67— Phát hiện lỗi tổng tỉ lệ phần trăm vượt quá 100% trên biểu đồ hình quạt tròn
Bài 5.14 (trang 67). Bình vẽ biểu đồ sau đây để biểu diễn tỉ lệ học sinh trong lớp tham gia vào các câu lạc bộ (CLB) tiếng Anh, tiếng Pháp, tiếng Trung của trường (Hình 5.5).
Hãy cho biết biểu đồ này có điểm nào không hợp lí.
Tỉ lệ học sinh trong lớp tham gia các câu lạc bộ70%63%60%CLB tiếng AnhCLB tiếng PhápCLB tiếng Trung
Kiến thức cần nhớ
  • Biểu đồ hình quạt tròn chỉ dùng đúng khi các phần dữ liệu TÁCH RỜI nhau (mỗi đối tượng chỉ thuộc đúng một phần) và tổng các tỉ lệ phần trăm luôn bằng 100%.
  • Khi các nhóm dữ liệu có thể trùng nhau (một đối tượng thuộc nhiều nhóm cùng lúc), không được dùng biểu đồ hình quạt tròn để biểu diễn.
🧠 Phân tích tư duy
Dấu hiệu nhận biết ngay: trong biểu đồ hình quạt tròn, cả hình tròn luôn biểu diễn đúng 100% (các hình quạt chia nhau toàn bộ diện tích hình tròn, không hình quạt nào chồng lấn hình quạt khác). Ba tỉ lệ 70%, 63%, 60% cộng lại đã vượt xa 100%, nên không thể vẽ vừa trong một hình tròn theo đúng nghĩa "mỗi học sinh chỉ thuộc đúng một phần" — nguyên nhân là một học sinh có thể tham gia CÙNG LÚC nhiều câu lạc bộ, nên ba nhóm này không tách rời nhau.
1Cách 1. Cộng ba tỉ lệ rồi so với 100%

Định hướng. Cộng trực tiếp ba tỉ lệ phần trăm ghi trên biểu đồ, so kết quả với 100% để kết luận biểu đồ có hợp lí hay không.

Tổng ba tỉ lệ:

Vậy biểu đồ không hợp lí, vì trong biểu đồ hình quạt tròn, cả hình tròn chỉ biểu diễn đúng 100%, không thể có tổng các phần vượt quá 100% như 193% ở đây.

2Cách 2. Giải thích bằng bản chất "một học sinh có thể tham gia nhiều CLB"

Định hướng. Chỉ ra nguyên nhân sâu xa vì sao tổng lại vượt 100%: vì ba nhóm dữ liệu không tách rời nhau, khác với các bài trước (mỗi học sinh chỉ thuộc đúng một loại đối tượng).

Nếu mỗi học sinh chỉ tham gia đúng một CLB, ba tỉ lệ CLB tiếng Anh, tiếng Pháp, tiếng Trung phải là ba phần TÁCH RỜI của cùng một tổng thể, cộng lại đúng 100%
Thực tế một học sinh có thể tham gia đồng thời cả tiếng Anh và tiếng Pháp (hoặc cả ba), nên tổng ba tỉ lệ có thể vượt 100% mà vẫn hợp lí về mặt thực tế
Nhưng biểu đồ HÌNH QUẠT TRÒN lại ngầm định các phần không chồng lấn nhau (mỗi hình quạt là một góc riêng của hình tròn), nên dùng loại biểu đồ này cho dữ liệu "chồng lấn" là SAI KIỂU BIỂU ĐỒ

Vậy lỗi không hợp lí là do chọn sai loại biểu đồ: dữ liệu ba câu lạc bộ có thể trùng học sinh (không tách rời) nên không được dùng biểu đồ hình quạt tròn; nên đổi sang biểu đồ cột để biểu diễn ba tỉ lệ này.

Nhận xét. Đây là lỗi khác hẳn lỗi gốc trục ở Ví dụ 1 của SGK — lỗi này nằm ở việc CHỌN SAI LOẠI biểu đồ cho bản chất dữ liệu, không phải lỗi vẽ sai tỉ lệ trên một loại biểu đồ đúng.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Cách 1 (cộng ba tỉ lệ rồi so 100%) là câu trả lời trực tiếp và đủ ý nhất khi đi thi; Cách 2 giải thích thêm bản chất vì sao lại xảy ra tình huống này.
Đáp số. Biểu đồ hình quạt tròn Hình 5.5 không hợp lí vì tổng ba tỉ lệ vượt quá 100%, trong khi biểu đồ hình quạt tròn chỉ có thể biểu diễn tối đa 100% (toàn bộ hình tròn). Nguyên nhân là một học sinh có thể tham gia đồng thời nhiều câu lạc bộ nên ba nhóm này không tách rời nhau — nên dùng biểu đồ cột thay vì biểu đồ hình quạt tròn.
Sai lầm thường gặp. Nghĩ rằng biểu đồ hình quạt tròn dùng được cho MỌI bảng tỉ lệ phần trăm — sai, chỉ dùng được khi các phần dữ liệu tách rời nhau và tổng đúng bằng 100%.
🚀 Mở rộng. Nếu đổi đề thành "tỉ lệ học sinh chỉ tham gia đúng một CLB" (không trùng nhau), ba tỉ lệ khi đó bắt buộc phải cộng lại đúng 100% mới hợp lí để vẽ biểu đồ hình quạt tròn.
Bài 2 · Bài 5.15★Trang 68— Nhận biết ảnh hưởng của gốc trục tung và độ dài trục tung khác nhau đến độ dốc đường gấp khúc
Bài 5.15 (trang 68). Cho hai biểu đồ Hình 5.6 và Hình 5.7.
a) Dữ liệu biểu diễn trên hai biểu đồ có như nhau không? Nếu có, hãy lập bảng thống kê cho dữ liệu đó.
b) Có thể căn cứ vào độ dốc của hai đường gấp khúc trên hai biểu đồ để đánh giá về tốc độ tăng doanh thu trong 6 tháng cuối năm của dữ liệu được biểu diễn không? Tại sao?
Doanh thu 6 tháng cuối năm05101520Doanh thu (tỉ đồng)Tháng 7Tháng 8Tháng 9Tháng 10Tháng 11Tháng 12Tháng3566911Hình 5.6Doanh thu 6 tháng cuối năm2581114Doanh thu (tỉ đồng)Tháng 7Tháng 8Tháng 9Tháng 10Tháng 11Tháng 12Tháng3566911Hình 5.7
Kiến thức cần nhớ
  • Hai biểu đồ cùng ghi đúng một dãy số liệu thì luôn biểu diễn cùng một dữ liệu, bất kể trục tung được vẽ khác nhau thế nào.
  • Khi gốc trục tung hoặc độ dài trục tung của hai biểu đồ khác nhau, không thể dùng độ dốc nhìn thấy trên hình để so sánh tốc độ tăng, giảm thực tế.
🧠 Phân tích tư duy
Đây là dạng bài giống hệt Ví dụ 1 và Bài 5.11 của SGK nhưng chuyển sang biểu đồ đoạn thẳng: hai biểu đồ cùng ghi đúng sáu số liệu 3, 5, 6, 6, 9, 11 nhưng "gốc trục đứng và độ dài trên trục đứng của hai biểu đồ khác nhau" khiến hai đường gấp khúc có hình dạng (độ dốc) khác nhau dù cùng biểu diễn một dữ liệu.
1Cách 1. Đối chiếu số liệu ghi trên hai biểu đồ rồi lập bảng

Định hướng. Kiểm tra sáu cặp số liệu của hai biểu đồ có trùng nhau hay không; nếu trùng thì lập ngay bảng thống kê chung cho cả hai.

Cả Hình 5.6 và Hình 5.7 đều ghi đúng: Tháng 7 — 8 — 9 — 10 — 11 — 12 ứng với doanh thu 3 — 5 — 6 — 6 — 9 — 11
Sáu cặp số liệu hoàn toàn trùng khớp giữa hai biểu đồ

Vậy a) hai biểu đồ biểu diễn cùng một dữ liệu; bảng thống kê: Tháng — 7 — 8 — 9 — 10 — 11 — 12; Doanh thu (tỉ đồng) — 3 — 5 — 6 — 6 — 9 — 11.

2Cách 2. Giải thích vì sao không nên dùng độ dốc để so sánh tốc độ tăng

Định hướng. Chỉ ra rằng gốc trục đứng và độ dài trục đứng của hai biểu đồ khác nhau sẽ làm cùng một mức tăng doanh thu được vẽ với hai độ dốc khác nhau, nên độ dốc nhìn thấy không đáng tin cậy.

Mức tăng thật giữa các tháng (hiệu số liệu) là như nhau dù đọc trên biểu đồ nào: ; ; ; ;
Nhưng vì gốc trục đứng và độ dài trục đứng của Hình 5.6 và Hình 5.7 khác nhau, cùng một mức tăng tuyệt đối sẽ chiếm tỉ lệ chiều cao khung vẽ khác nhau ở hai hình, khiến đường gấp khúc trông dốc nhiều hay ít khác nhau
Do đó độ dốc NHÌN THẤY trên hình không phản ánh đúng tốc độ tăng thực tế, chỉ có hiệu số liệu mới phản ánh đúng

Vậy b) không nên dùng độ dốc nhìn thấy trên hình để so sánh tốc độ tăng doanh thu giữa hai biểu đồ, vì gốc trục đứng và độ dài trục đứng của chúng khác nhau; muốn so sánh tốc độ tăng phải tính trực tiếp hiệu số liệu giữa các tháng.

Nhận xét. Đây là một biến thể khác của nguyên tắc đã học ở Ví dụ 1 và Bài 5.11 (SGK): khi hai trục tung khác nhau (gốc, độ dài), độ dốc trên hình không đáng tin cậy để so sánh tốc độ thay đổi.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Cách 1 trả lời trực tiếp và đủ ý cho câu a); Cách 2 giải thích rõ nguyên nhân của câu b) bằng cách tính hiệu số liệu thật.
Đáp số. a) Hai biểu đồ biểu diễn cùng một dữ liệu: Tháng — 7 — 8 — 9 — 10 — 11 — 12; Doanh thu (tỉ đồng) — 3 — 5 — 6 — 6 — 9 — 11. b) Không nên dùng độ dốc nhìn thấy trên hình để so sánh tốc độ tăng, vì gốc trục đứng và độ dài trên trục đứng của hai biểu đồ khác nhau, khiến cùng một mức tăng số liệu được vẽ với độ dốc khác nhau; phải so sánh trực tiếp bằng hiệu số liệu giữa các tháng.
Sai lầm thường gặp. Nhìn đường nào "dốc hơn" trên hình rồi kết luận ngay tháng đó có doanh thu tăng nhanh hơn — sai nếu hai biểu đồ có gốc trục hoặc độ dài trục khác nhau, như đã phân tích ở câu b).
🚀 Mở rộng. Nếu vẽ lại cả hai biểu đồ với cùng gốc trục 0 và cùng độ dài trục tung, hai đường gấp khúc sẽ trùng khít nhau và khi đó mới có thể dùng độ dốc để so sánh tốc độ tăng một cách đáng tin cậy.
Bài 3 · Bài 5.16★Trang 68— Đọc ba số liệu trên biểu đồ cột và tính hiệu số để điền vào khuyến cáo
Bài 5.16 (trang 68). Một người sử dụng ứng dụng đếm số bước chân trên điện thoại. Sau một thời gian anh ta vào kiểm tra ứng dụng thì thấy có biểu đồ Hình 5.8.
a) Hãy đọc và giải thích số liệu được biểu diễn trên biểu đồ.
b) Hãy điền số thích hợp vào dấu ? trong khuyến cáo của ứng dụng người này: "Bạn đi ít hơn ? bước so với trung bình của những người dùng có cùng độ tuổi với bạn".
Số bước trung bình trong ngày của một số đối tượng01 0002 0003 0004 0005 0006 000Số bước3 455Cá nhân người dùng5 285Những người dùngcùng độ tuổi4 399Tất cả người dùng
Kiến thức cần nhớ
  • Đọc biểu đồ cột: giá trị của mỗi cột ứng với số liệu ghi trên đầu cột.
  • "Ít hơn ? bước" nghĩa là tính hiệu (số bước trung bình của nhóm so sánh) (số bước của người đó).
🔒 Đang kiểm tra quyền xem lời giải…
Bài 4 · Bài 5.17★Trang 69— Đọc xu thế trên biểu đồ và tính tỉ lệ phần trăm thời gian trong ngày từ các mốc giờ đã cho
Bài 5.17 (trang 69). Cho biểu đồ Hình 5.9.
a) Nhận xét về xu thế thời gian ngủ trung bình trong ngày theo độ tuổi.
b) An là học sinh lớp 8 (15 tuổi). Mỗi ngày An dành 8 tiếng cho việc học ở trường và ở nhà; 3 tiếng dành cho việc ăn uống. An đảm bảo thời gian ngủ trong ngày theo độ tuổi. Tính tỉ lệ % thời gian trong ngày An dành cho việc học; việc ăn uống, việc ngủ và các việc khác.
Thời gian ngủ trung bình trong ngày theo độ tuổi0510152015,50-3tháng13,54-24tháng11,53-5năm10,56-13năm914-17năm818-64năm7,565 nămtrở lênĐộ tuổiThời gian (giờ)
Kiến thức cần nhớ
  • Xu thế của một chuỗi số liệu theo một đại lượng tăng dần (ở đây là độ tuổi) được mô tả qua chiều tăng/giảm chung của các giá trị.
  • Muốn tính tỉ lệ phần trăm thời gian của một hoạt động trong ngày: tỉ lệ (số giờ hoạt động 24) .
  • Tổng thời gian trong một ngày luôn là 24 giờ; phần thời gian còn lại (việc khác) tổng các hoạt động đã biết.
🔒 Đang kiểm tra quyền xem lời giải…
Bài 5 · Bài 5.18★★Trang 70— Lập bảng, nhận xét xu thế và tính giá trị tuyệt đối từ tỉ lệ phần trăm của một năm cụ thể
Bài 5.18 (trang 70). Cho biểu đồ Hình 5.10.
a) Lập bảng thống kê biểu diễn số liệu được biểu diễn trên biểu đồ.
b) Nhận xét về xu thế của doanh thu từ đồ uống có cồn trên toàn cầu trước năm 2020. Tại sao doanh thu năm 2020 có sụt giảm mạnh?
c) Năm 2021, tỉ lệ doanh thu đồ uống có cồn theo loại được cho trong biểu đồ Hình 5.11. Tính doanh thu mỗi loại trong năm 2021.
Doanh thu từ đồ uống có cồn toàn cầu1,251,31,351,41,451,51,551,61,65Doanh thu (tỉ đô la)2016201720182019202020212022Năm1,4781,5351,5791,591,3781,451,484Hình 5.10Tỉ lệ theo doanh thu các loại đồ uống có cồn năm 202141,30%16,10%42,50%Rượu mạnhRượu vangBiaHình 5.11
Kiến thức cần nhớ
  • Xu thế tăng/giảm của một chuỗi số liệu theo thời gian được xác định qua dấu của hiệu số giữa các mốc liên tiếp.
  • Tính giá trị phần khi biết tỉ lệ phần trăm và tổng: giá trị phần tổng .
🔒 Đang kiểm tra quyền xem lời giải…
Bài 6 · Bài 5.19★Trang 71— So sánh hai chuỗi số liệu theo mùa giải và xác định giá trị lớn nhất trên biểu đồ
Bài 5.19 (trang 71). Biểu đồ Hình 5.12 cho biết số bàn thắng ghi được của chủ nhân chiếc giày vàng tại giải Ngoại hạng Anh và La Liga (giải vô địch quốc gia Tây Ban Nha) trong một số năm gần đây.
a) So sánh về số bàn thắng mà chủ nhân chiếc giày vàng ghi được tại hai giải bóng đá từ mùa giải 2015/2016 đến mùa giải 2021/2022.
b) Cầu thủ ghi được nhiều nhất bao nhiêu bàn thắng trong một mùa giải tính từ mùa giải 2015/2016 đến mùa giải 2021/2022?
Số bàn thắng ghi được của chủ nhân chiếc giày vàngqua các mùa giải01020304050402515/16372916/17343217/18362218/19252319/20302320/21272321/22Mùa giảiSố bànNgoại hạng AnhLa Liga
Kiến thức cần nhớ
  • So sánh hai chuỗi số liệu theo cùng một mốc thời gian: xét xem đường nào có giá trị cao hơn tại mọi mốc, hay chỉ cao hơn ở một số mốc.
  • Tìm giá trị lớn nhất của một tập dữ liệu gồm nhiều chuỗi: phải so sánh trên TẤT CẢ các chuỗi, không chỉ một chuỗi riêng lẻ.
🔒 Đang kiểm tra quyền xem lời giải…

🎯 Học tiếp

📚 Cùng chương: Chương V. Dữ liệu và biểu đồ