Bài 1 · Hoạt động 1★Trang 46— Lập bảng tần số ghép nhóm và bảng tần số tương đối ghép nhóm từ dữ liệu đã đếm sẵn theo nhóm
Hoạt động 1 (trang 46). Giáo viên chủ nhiệm lớp 9C đã thu được kết quả như sau: Thời gian tự học dưới 1 giờ có 10 bạn; từ 1 giờ đến dưới 2 giờ có 15 bạn; từ 2 giờ đến dưới 3 giờ có 8 bạn; từ 3 giờ đến dưới 4 giờ có 7 bạn. Dựa vào dữ liệu trên, hãy hoàn thiện các bảng sau vào vở:
Thời gian (giờ)
[0;1)
[1;2)
[2;3)
[3;4)
Tần số
?
?
?
?
Bảng 7.1
Thời gian (giờ)
[0;1)
[1;2)
[2;3)
[3;4)
Tần số tương đối
?
?
?
?
Bảng 7.2
Kiến thức cần nhớ
Bảng tần số ghép nhóm liệt kê tần số mi (số giá trị) của từng nhóm số liệu [ai;ai+1).
Tần số tương đối fi=nmi.100(%), trong đó n=m1+m2+⋯+mk là tổng tần số (cỡ mẫu).
Tổng tất cả các tần số tương đối của một bảng luôn bằng 100%.
🧠 Phân tích tư duy
Đề đã đếm sẵn số bạn theo từng nhóm thời gian — dấu hiệu chỉ cần điền đúng tần số vào Bảng 7.1, rồi tính tần số tương đối theo công thức fi=nmi.100(%) để điền Bảng 7.2. Vì các nhóm liền kề dạng nửa khoảng [a;b) nên mỗi bạn chỉ thuộc đúng một nhóm, không trùng không sót. Bẫy của đề là dễ quên nhân 100 khi tính tần số tương đối, hoặc quên kiểm tổng tần số tương đối phải bằng 100%.
1Cách 1. Tính trực tiếp từng tần số tương đối
Định hướng. Điền tần số vào Bảng 7.1 theo đúng số liệu đề cho, cộng lại để tìm n, rồi lần lượt tính fi=nmi.100(%) cho cả 4 nhóm.
2Cách 2. Chỉ chia 3 lần, nhóm cuối lấy 100% trừ đi
Định hướng. Tính f1,f2,f3 bằng công thức như Cách 1, còn f4 suy ra từ 100% trừ tổng ba tần số tương đối kia — tránh một phép chia và giảm khả năng sai số làm tròn ở nhóm cuối.
Vậyf4=17,5%, khớp với kết quả chia trực tiếp ở Cách 1.
3Cách 3. Rút gọn phân số trước khi đổi phần trăm
Định hướng. Viết tỉ số nmi ở dạng phân số tối giản trước, việc đổi ra phần trăm khi đó chỉ còn là một phép nhân đơn giản — tính nhẩm nhanh và ít sai số hơn chia số thập phân trực tiếp.
4010=41=25% 4015=83=37,5% 408=51=20% 407=17,5% (phân số 407 không rút gọn được, đổi trực tiếp)
Vậy kết quả trùng khớp cả ba cách: 25%; 37,5%; 20%; 17,5%.
Nhận xét. Rút gọn phân số trước khi đổi phần trăm chỉ nhanh khi mẫu số có nhiều ước chung với tử số; với 407 (không rút gọn được) thì quay lại chia thập phân như Cách 1.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi nên dùng Cách 2: chỉ cần tính 3 trong 4 tần số tương đối rồi lấy 100% trừ đi, tránh một phép chia và giảm sai số làm tròn ở nhóm cuối.
Sai lầm thường gặp.Quên nhân 100 khi tính tần số tương đối (ghi kết quả dạng 0,25 thay vì 25%); hoặc cộng tổng tần số tương đối ra khác 100% do làm tròn sai ở một nhóm mà không phát hiện.
🚀 Mở rộng.Nếu đổi đơn vị nhóm thời gian từ giờ sang phút (mỗi nhóm rộng 60 phút), tần số và tần số tương đối của từng nhóm không đổi, chỉ nhãn trên bảng đổi theo đơn vị mới.
Bài 2 · Ví dụ 1★★Trang 47— Lập bảng tần số và tần số tương đối ghép nhóm từ dãy số liệu rời rạc khá dài
Ví dụ 1 (trang 47). Đo chiều cao (đơn vị là cm) của học sinh lớp 9C cho kết quả như sau: 156, 157, 164, 166, 166, 165, 157, 154, 155, 158, 160, 163, 163, 161, 162, 159, 159, 160, 160, 160, 159, 158, 160, 160, 158, 163, 162, 162, 162, 161, 162, 161, 163, 161, 163, 161, 164, 166, 165, 165. Lập bảng tần số ghép nhóm và bảng tần số tương đối ghép nhóm cho mẫu số liệu này với các nhóm [155;158), [158;161), [161;164), [164;167).
Kiến thức cần nhớ
Nhóm số liệu [a;b) gồm các giá trị x thoả a≤x<b; giá trị đúng bằng b thuộc nhóm liền sau, không thuộc nhóm này.
Tần số mi của nhóm [ai;ai+1) là số giá trị của mẫu số liệu thoả ai≤x<ai+1.
fi=nmi.100(%) với n là tổng các tần số.
🧠 Phân tích tư duy
Dãy có tới 40 số liệu và các nhóm chỉ cách nhau 3cm nên số liệu dễ bị xếp nhầm nhóm khi đếm bằng mắt — dấu hiệu cần một cách đếm có kiểm soát (sắp xếp hoặc vạch kiểm đếm) thay vì rà từng số một cách tự do. Bẫy lớn nhất của đề là các giá trị đúng bằng biên nhóm (158, 161, 164) phải xếp vào nhóm liền SAU (vì nhóm viết dạng [a;b)), rất dễ bị xếp nhầm vào nhóm trước.
1Cách 1. Sắp xếp tăng dần rồi đếm từng cụm
Định hướng. Viết lại dãy 40 số liệu theo thứ tự không giảm, khi đó các số cùng nhóm đứng liền nhau — chỉ cần đếm độ dài mỗi cụm.
Dãy đã sắp xếp tăng dần: 154,155,156,157,157,158,158,158,159,159,159,160,160,160,160,160,160,161,161,161,161,161,162,162,162,162,162,163,163,163,163,163,164,164,165,165,165,166,166,166 Cụm [150;158) (tức nhỏ hơn 158): 154,155,156,157,157 — 5 số Cụm [158;161): 158,158,158,159,159,159,160,160,160,160,160,160 — 12 số Cụm [161;164): 161,161,161,161,161,162,162,162,162,162,163,163,163,163,163 — 15 số Cụm [164;167): 164,164,165,165,165,166,166,166 — 8 số Kiểm tổng: 5+12+15+8=40
Vậy tần số bốn nhóm lần lượt là 5;12;15;8.
2Cách 2. Vạch kiểm đếm theo 4 cột nhóm
Định hướng. Duyệt dãy 40 số liệu đúng một lượt theo đúng thứ tự đề cho, mỗi số gặp được gạch một vạch vào đúng cột nhóm của nó — không cần viết lại cả dãy đã sắp xếp như Cách 1.
Vậy tần số bốn nhóm khớp với Cách 1: 5;12;15;8; tổng n=40.
3Cách 3. Đếm trực tiếp theo điều kiện bất đẳng thức kép của từng nhóm
Định hướng. Với mỗi nhóm [a;b), rà toàn bộ dãy gốc (không cần sắp xếp lại) và chỉ đếm những số thoả a≤x và x nhỏ hơn b — dùng làm cách đối chiếu độc lập với Cách 1 và Cách 2.
Nhóm [150;158): 156,157,157,154,155 — 5 số Nhóm [158;161): 158,160,159,159,160,160,160,159,158,160,160,158 — 12 số Nhóm [161;164): 163,163,161,162,163,162,162,162,161,162,161,163,161,163,161 — 15 số Nhóm [164;167): 164,166,166,165,164,166,165,165 — 8 số
Vậy ba cách đều cho cùng kết quả tần số: 5;12;15;8 — số liệu đáng tin cậy vì đã đối chiếu độc lập ba lần.
Nhận xét. Khi dãy số liệu dài, luôn nên kiểm tra bằng ít nhất hai cách đếm khác nhau trước khi kết luận, tránh sai sót một vài đơn vị mà không phát hiện.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 2 (vạch kiểm đếm): chỉ duyệt dãy đúng một lượt, mỗi số gạch đúng một vạch vào đúng cột nhóm, nhanh và khó bỏ sót hơn việc viết lại cả dãy đã sắp xếp như Cách 1.
Đáp số.Bảng tần số ghép nhóm: [150;158): 5; [158;161): 12; [161;164): 15; [164;167): 8 (n=40). Bảng tần số tương đối ghép nhóm: 12,5%; 30%; 37,5%; 20%.
Sai lầm thường gặp.Xếp nhầm các giá trị đúng bằng biên nhóm (158, 161, 164) vào nhóm TRƯỚC thay vì nhóm SAU, do đọc nhầm nửa khoảng [a;b) thành khoảng đóng cả hai đầu [a;b].
🚀 Mở rộng.Nếu gộp 4 nhóm rộng 3cm thành 2 nhóm rộng 6cm ([155;161) và [161;167)), tần số mỗi nhóm mới bằng tổng tần số hai nhóm cũ gộp lại, nhưng bảng sẽ mất bớt độ chi tiết so với cách chia 4 nhóm ban đầu.
Bài 3 · Luyện tập 1★Trang 48— Đọc bảng tần số ghép nhóm và lập bảng tần số tương đối ghép nhóm tương ứng
Luyện tập 1 (trang 48). Cho bảng tần số ghép nhóm về tuổi thọ của một số ong mật cái như sau:
Tuổi thọ (ngày)
[30;40)
[40;50)
[50;60)
Tần số
12
23
15
a) Đọc và giải thích bảng thống kê trên. b) Lập bảng tần số tương đối ghép nhóm cho bảng thống kê này.
Kiến thức cần nhớ
Bảng tần số ghép nhóm cho biết số cá thể rơi vào từng khoảng [a;b) của đại lượng đang xét.
fi=nmi.100(%) với n là tổng các tần số (cỡ mẫu).
Đọc bảng tần số ghép nhóm là nêu đúng ý nghĩa: có bao nhiêu cá thể có số liệu thuộc mỗi nhóm.
🧠 Phân tích tư duy
Đề đã cho sẵn bảng tần số ghép nhóm với 3 nhóm tuổi thọ — dấu hiệu chỉ cần đọc đúng ý nghĩa từng số liệu rồi tính tần số tương đối bằng công thức đã học. Bẫy của đề là cỡ mẫu n không cho sẵn mà phải tự cộng 12+23+15 trước khi chia, dễ quên bước này nếu vội tính luôn tỉ lệ.
1Cách 1. Cộng trực tiếp n rồi chia lần lượt
Định hướng. Tính cỡ mẫu n bằng tổng ba tần số, rồi chia lần lượt từng tần số cho n và nhân 100.
Vậy b) tần số tương đối lần lượt là 24%; 46%; 30%.
2Cách 2. Ước lượng nhanh rồi tính chính xác để đối chiếu
Định hướng. Nhận xét nhóm [40;50) có tần số (23) gần bằng một nửa cỡ mẫu (n=50) nên ước lượng trước tỉ lệ khoảng 46%, sau đó tính chính xác để kiểm tra ước lượng có hợp lí không.
Ước lượng: 23 gần 250=25 nên f2 gần 50%, hơi nhỏ hơn một chút Tính chính xác: f2=5023.100(%)=46% — khớp với ước lượng ban đầu Tương tự f1=5012.100(%)=24%, f3=5015.100(%)=30%
Vậy kết quả chính xác trùng khớp với ước lượng, đáng tin cậy: 24%; 46%; 30%.
3Cách 3. Rút gọn phân số nmi trước khi đổi phần trăm
Định hướng. Đưa mỗi tỉ số về phân số tối giản với mẫu số 50 trước, việc đổi ra phần trăm khi đó chỉ còn một phép nhân đơn giản.
Nhận xét. Vì mẫu số 50 là ước của 100 nên cách quy đồng về mẫu 100 ở Cách 3 tính nhẩm rất nhanh, không phải cách nào cũng thuận lợi như vậy.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Cách 3 (quy đồng mẫu về 100) nhanh nhất khi đi thi vì mẫu số 50 là ước của 100; gặp mẫu số lẻ không đẹp thì quay lại Cách 1 chia thập phân trực tiếp.
Đáp số.a) Có 12 con ong tuổi thọ từ 30 đến dưới 40 ngày; 23 con từ 40 đến dưới 50 ngày; 15 con từ 50 đến dưới 60 ngày; tổng 50 con ong được khảo sát. b) Tần số tương đối: [30;40): 24%; [40;50): 46%; [50;60): 30%.
Sai lầm thường gặp.Quên cộng 12+23+15 để tìm n mà lấy nhầm n bằng số nhóm (tức n=3) hoặc một giá trị tuỳ ý khác khi tính tần số tương đối.
🚀 Mở rộng.Nếu biết thêm có 10 con ong tuổi thọ dưới 30 ngày, phải thêm nhóm [20;30) vào bảng và tính lại toàn bộ n=60, kéo theo mọi tần số tương đối cũ đều thay đổi.
Bài 4 · Ví dụ 2★★Trang 48— Lập bảng tần số và tần số tương đối ghép nhóm từ dữ liệu định tính (mức chất lượng) ứng với khoảng số liệu định lượng cho trước
Ví dụ 2 (trang 48). Chỉ số chất lượng không khí (AQI) cho biết tình trạng chất lượng không khí và mức độ ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Chất lượng không khí là Tốt nếu AQI từ 0 đến dưới 50; là Trung bình nếu AQI từ 50 đến dưới 100; là Kém nếu AQI từ 100 đến dưới 150; là Xấu nếu AQI từ 150 đến dưới 200. Chất lượng không khí tại Hà Nội từ ngày 4-2-2023 đến 5-3-2023 được cho như sau: Trung bình, Trung bình, Trung bình, Trung bình, Trung bình, Trung bình, Trung bình, Trung bình, Kém, Kém, Kém, Kém, Xấu, Xấu, Kém, Xấu, Xấu, Xấu, Kém, Kém, Kém, Kém, Kém, Xấu, Kém, Xấu, Xấu, Xấu, Xấu, Xấu. (Theo iqair.com) Lập bảng tần số ghép nhóm và bảng tần số tương đối ghép nhóm theo chỉ số AQI cho dãy dữ liệu trên.
Kiến thức cần nhớ
Khi dữ liệu gốc là nhãn định tính ứng với một khoảng số liệu định lượng cho trước, bảng tần số ghép nhóm lập bằng cách đếm số lần xuất hiện mỗi nhãn.
fi=nmi.100(%) với n là tổng các tần số.
Tổng tần số tương đối của mọi nhóm luôn xấp xỉ 100% (có thể lệch chút ít do làm tròn).
🧠 Phân tích tư duy
Dữ liệu gốc là các nhãn định tính ("Trung bình", "Kém", "Xấu") chứ không phải số AQI cụ thể — dấu hiệu là phải đếm số lần xuất hiện mỗi nhãn rồi gắn với đúng khoảng AQI tương ứng theo định nghĩa đề cho, không được tự suy luận khoảng khác. Bẫy của đề là chuỗi 30 ngày liệt kê rất dài, các nhãn "Kém" và "Xấu" xen kẽ nhau liên tục nên dễ đếm sót nếu chỉ đọc lướt.
1Cách 1. Vạch kiểm đếm 3 cột theo đúng thứ tự 30 ngày
Định hướng. Duyệt đúng một lượt 30 nhãn theo thứ tự ngày, mỗi nhãn gạch một vạch vào đúng cột mức chất lượng của nó.
Trung bình: |||| |||| (8) vạch Kém: |||| |||| | (11) vạch Xấu: |||| |||| | (11) vạch Tổng vạch: 8+11+11=30, đúng bằng số ngày khảo sát
Vậy tần số: Trung bình (50≤AQI<100): 8 ngày; Kém (100≤AQI<150): 11 ngày; Xấu (150≤AQI<200): 11 ngày.
2Cách 2. Gộp các cụm nhãn liền nhau rồi cộng dồn
Định hướng. Quan sát dãy 30 ngày, gộp các ngày liên tiếp có cùng nhãn thành từng cụm, rồi cộng độ dài các cụm cùng nhãn lại với nhau — tận dụng việc nhiều ngày liền kề có cùng chất lượng không khí.
Vậy kết quả khớp Cách 1: Trung bình 8; Kém 11; Xấu 11.
3Cách 3. Đếm 2 nhãn rồi suy ra nhãn còn lại bằng phần bù
Định hướng. Chỉ cần đếm trực tiếp số ngày "Trung bình" và số ngày "Xấu" (hai nhãn dễ nhận ra vì "Trung bình" tập trung ở đầu dãy, "Xấu" xuất hiện nhiều ở cuối dãy), số ngày "Kém" suy ra bằng n trừ hai số đã đếm — giảm một lượt đếm dễ sai.
Đếm trực tiếp Trung bình: 8 ngày Đếm trực tiếp Xấu: 11 ngày Suy ra Kém: 30−8−11=11 ngày
Vậy ba cách đều cho cùng bảng tần số ghép nhóm: Trung bình 8; Kém 11; Xấu 11.
Nhận xét.308.100(%)≈26,7% theo quy tắc làm tròn thông thường; sách giáo khoa trình bày ≈26,6% (làm tròn xuống), cả hai đều là giá trị gần đúng hợp lí của 8/30.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi nên dùng Cách 1 (vạch kiểm đếm): duyệt đúng một lượt 30 nhãn, khó bỏ sót hơn việc phải nhận diện các cụm liên tiếp như Cách 2.
Đáp số.Bảng tần số ghép nhóm: [50;100): 8; [100;150): 11; [150;200): 11 (n=30). Bảng tần số tương đối ghép nhóm: [50;100): ≈26,6%; [100;150): ≈36,7%; [150;200): ≈36,7%.
Sai lầm thường gặp.Đếm sót một vài ngày "Kém" hoặc "Xấu" do hai nhãn này xen kẽ liên tục ở nửa sau của dãy, dễ nhầm lẫn nếu không dùng vạch kiểm đếm hoặc không đối chiếu bằng phần bù.
🚀 Mở rộng.Nếu bổ sung thêm những ngày chất lượng không khí ở mức "Tốt" (AQI từ 0 đến dưới 50), bảng tần số ghép nhóm sẽ có thêm một nhóm mới [0;50) và cỡ mẫu n tăng lên tương ứng.
Bài 5 · Luyện tập 2★★Trang 48— Lập bảng tần số ghép nhóm từ dãy số liệu thập phân, biên nhóm trùng với một vài giá trị của dãy
Luyện tập 2 (trang 48-49). Chỉ số phát triển con người (HDI) là chỉ tiêu tổng hợp phản ánh các mặt thu nhập, sức khoẻ, giáo dục của người dân trong một quốc gia. Các nước và vùng lãnh thổ trên thế giới được chia thành bốn nhóm theo HDI: Nhóm 1 (rất cao) có HDI từ 0,8 trở lên; Nhóm 2 (cao) có HDI từ 0,7 đến dưới 0,8; Nhóm 3 (trung bình) có HDI từ 0,55 đến dưới 0,7; Nhóm 4 (thấp) có HDI dưới 0,55. Năm 2021, chỉ số HDI của 11 quốc gia Đông Nam Á như sau: 0,939;0,829;0,803;0,8;0,705;0,703;0,699;0,607;0,607;0,593;0,585. Dựa vào dữ liệu trên, hãy hoàn thành bảng tần số ghép nhóm sau:
Chỉ số HDI
[0;0,55)
[0,55;0,7)
[0,7;0,8)
[0,8;1,0)
Tần số
?
?
?
?
Kiến thức cần nhớ
Nhóm [a;b) gồm các giá trị x thoả a≤x<b; giá trị đúng bằng b thuộc nhóm liền sau, giá trị đúng bằng a thuộc chính nhóm này.
Không có quốc gia nào trong mẫu này thuộc nhóm 4 (HDI dưới 0,55) vì giá trị nhỏ nhất của dãy là 0,585.
Tổng các tần số của bảng luôn bằng cỡ mẫu — ở đây là 11 quốc gia.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho 4 nhóm HDI cố định và một dãy 11 số thập phân — dấu hiệu chỉ cần xếp từng số vào đúng nhóm rồi đếm. Bẫy lớn nhất là giá trị 0,8 trùng đúng biên giữa nhóm [0,7;0,8) và [0,8;1,0): vì nhóm viết dạng nửa khoảng nên 0,8 phải xếp vào nhóm [0,8;1,0) (nhóm có biên trái đúng bằng nó), không phải nhóm [0,7;0,8).
1Cách 1. Sắp xếp tăng dần rồi đếm từng cụm
Định hướng. Viết lại 11 số liệu theo thứ tự tăng dần, các số cùng nhóm sẽ đứng liền nhau.
Dãy tăng dần: 0,585;0,593;0,607;0,607;0,699;0,703;0,705;0,8;0,803;0,829;0,939 Nhóm [0;0,55): không có giá trị nào — 0 Nhóm [0,55;0,7): 0,585;0,593;0,607;0,607 — 4 Nhóm [0,7;0,8): 0,699;0,703;0,705 — 3 Nhóm [0,8;1,0): 0,8;0,803;0,829;0,939 — 4 Kiểm tổng: 0+4+3+4=11
Vậy tần số bốn nhóm lần lượt là 0;4;3;4.
2Cách 2. Vạch kiểm đếm theo đúng thứ tự đề cho
Định hướng. Duyệt 11 số liệu đúng một lượt theo thứ tự đề cho, mỗi số gạch một vạch vào đúng cột nhóm — chú ý riêng số 0,8 phải gạch vào nhóm [0,8;1,0).
3Cách 3. So sánh trực tiếp từng giá trị với các mốc phân nhóm
Định hướng. Với mỗi giá trị, so sánh lần lượt với ba mốc 0,55; 0,7; 0,8 để xác định đúng nhóm mà không cần sắp xếp hay gạch vạch — dùng làm cách đối chiếu độc lập cho những số dễ nhầm như 0,8.
0,8≥0,8⇒ thuộc [0,8;1,0) (không thuộc [0,7;0,8) vì đã đạt đúng mốc trên) 0,705;0,703;0,699 đều nhỏ hơn 0,8 và không nhỏ hơn 0,7⇒ thuộc [0,7;0,8) 0,607;0,607;0,593;0,585 đều nhỏ hơn 0,7 và không nhỏ hơn 0,55⇒ thuộc [0,55;0,7) 0,939;0,829;0,803 đều không nhỏ hơn 0,8⇒ thuộc [0,8;1,0)
Vậy ba cách đều cho cùng kết quả: 0;4;3;4 — số liệu 0,8 chắc chắn thuộc nhóm rất cao [0,8;1,0).
Nhận xét. Mọi bẫy trong bài này đều nằm ở các giá trị trùng đúng biên nhóm; luôn kiểm tra kĩ dấu "lớn hơn hoặc bằng" (≥) ở biên trái mỗi nhóm nửa khoảng.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1 (sắp xếp tăng dần): một khi đã có dãy tăng dần, việc xác định đường biên giữa các nhóm rất trực quan, khó nhầm hơn so với việc so sánh từng số một cách rời rạc như Cách 3.
Sai lầm thường gặp.Xếp nhầm quốc gia có HDI đúng bằng 0,8 vào nhóm [0,7;0,8) thay vì nhóm [0,8;1,0), do không để ý nhóm viết theo nửa khoảng [a;b).
🚀 Mở rộng.Nếu năm sau có thêm quốc gia mới với HDI 0,52 (thuộc nhóm 4 — thấp), bảng tần số sẽ có thêm giá trị khác 0 ở nhóm [0;0,55) và cỡ mẫu tăng lên 12.
Bài 6 · Hoạt động 2★Trang 49— Đọc biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột (tổ chức đồ) và lập lại bảng thống kê tương ứng
Hoạt động 2 (trang 49). Biểu đồ Hình 7.17 cho biết tỉ lệ cân nặng của 62 trẻ sơ sinh tại một bệnh viện. a) Đọc và giải thích số liệu được biểu diễn trên biểu đồ. b) Lập bảng thống kê cho số liệu được biểu diễn trên biểu đồ. Bảng thống kê đó có phải là bảng tần số tương đối ghép nhóm không?
Kiến thức cần nhớ
Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột là biểu đồ gồm các cột LIỀN NHAU biểu diễn bảng tần số tương đối ghép nhóm; chiều cao mỗi cột bằng tần số tương đối của nhóm số liệu.
Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột còn gọi là tổ chức đồ (histogram).
Nếu thay tần số tương đối bằng tần số (số trẻ) thì ta có biểu đồ tần số ghép nhóm dạng cột.
🧠 Phân tích tư duy
Biểu đồ có các cột LIỀN NHAU (không có khe hở) và trục tung ghi "Tần số tương đối" với đơn vị % — đây chính là dấu hiệu nhận ra biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột (còn gọi là tổ chức đồ). Việc đọc biểu đồ chỉ cần đối chiếu chiều cao mỗi cột với nhãn số ghi ngay trên đỉnh cột và với nhóm cân nặng ghi trên trục hoành. Bẫy của đề là dễ nhầm biểu đồ CỘT LIỀN NHAU của số liệu ghép nhóm với biểu đồ cột CÁCH NHAU dùng cho dữ liệu định tính rời rạc.
1Cách 1. Đọc trực tiếp nhãn số trên từng cột
Định hướng. Đọc lần lượt nhãn phần trăm ghi trên đỉnh mỗi cột theo đúng thứ tự các nhóm cân nặng từ trái sang phải trên trục hoành.
Vậy a) trong 62 trẻ sơ sinh, tỉ lệ trẻ có cân nặng từ 2,5kg đến dưới 2,7kg là 3,2%, ..., từ 3,9kg đến dưới 4,1kg là 6,4%; nhóm [3,3;3,5) có tỉ lệ cao nhất (24,2%).
2Cách 2. Lập bảng thống kê rồi kiểm tổng bằng 100%
Định hướng. Gộp toàn bộ số liệu đọc được ở Cách 1 thành một bảng thống kê, rồi cộng tất cả tần số tương đối để kiểm tra tính hợp lí (phải xấp xỉ 100%) trước khi kết luận về loại bảng.
Vậy b) bảng thống kê trên đúng là bảng tần số tương đối ghép nhóm (mỗi nhóm gắn với một tỉ lệ phần trăm, tổng đúng 100%).
Nhận xét. Nếu đổi trục tung thành số trẻ thực tế (tần số) thay vì phần trăm thì biểu đồ trở thành biểu đồ tần số ghép nhóm dạng cột, như phần Chú ý trong sách đã nêu.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1: đọc trực tiếp nhãn số trên đỉnh cột theo đúng thứ tự nhóm, nhanh gọn hơn việc phải dựng lại cả bảng rồi mới kết luận như Cách 2 (Cách 2 chỉ cần dùng khi đề hỏi thêm phần kiểm tra tổng).
Đáp số.a) Tỉ lệ trẻ sơ sinh theo từng nhóm cân nặng lần lượt (từ [2,5;2,7) đến [3,9;4,1)): 3,2%;6,5%;11,3%;19,4%;24,2%;16,1%;12,9%;6,4%; nhóm [3,3;3,5) có tỉ lệ cao nhất. b) Bảng thống kê trên là bảng tần số tương đối ghép nhóm.
Sai lầm thường gặp.Đọc nhầm biểu đồ cột LIỀN NHAU (dùng cho số liệu ghép nhóm liên tục) giống với biểu đồ cột CÁCH NHAU của dữ liệu định tính, dẫn đến hiểu sai ý nghĩa trục hoành (tưởng mỗi cột ứng với một cân nặng cụ thể thay vì một khoảng cân nặng).
🚀 Mở rộng.Nếu có số liệu về tổng số 62 trẻ theo TẦN SỐ (số trẻ) thay vì tần số tương đối, ta chỉ cần nhân mỗi tần số tương đối với 62 rồi làm tròn để suy ra số trẻ gần đúng của mỗi nhóm.
Bài 7 · Ví dụ 3★★Trang 50— Vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột từ bảng tần số tương đối cho trước
Ví dụ 3 (trang 50). Vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột cho bảng thống kê sau về thời gian đi từ nhà tới trường của một số bạn trong lớp 9D.
Thời gian (phút)
[5;10)
[10;15)
[15;20)
[20;25)
Tần số tương đối
20%
37,5%
30%
12,5%
Kiến thức cần nhớ
Giai đoạn dựng trục: vẽ trục đứng (đơn vị tần số tương đối), trục ngang (các nhóm số liệu).
Giai đoạn dựng cột: dựng các cột LIỀN NHAU, mỗi cột có chiều cao bằng tần số tương đối của nhóm.
Giai đoạn hoàn thiện: ghi chú giải cho các trục, các cột và tiêu đề biểu đồ.
🧠 Phân tích tư duy
Đề đã cho sẵn bảng tần số tương đối với 4 nhóm rộng bằng nhau (5 phút mỗi nhóm) — dấu hiệu chỉ cần áp đúng 3 bước vẽ tổ chức đồ: dựng trục, dựng các cột liền nhau có chiều cao bằng tần số tương đối, rồi ghi chú giải. Bẫy của đề là dễ vẽ các cột CÁCH NHAU (như biểu đồ cột thường) thay vì LIỀN NHAU — sai bản chất của tổ chức đồ dùng cho số liệu ghép nhóm liên tục.
1Cách 1. Vẽ theo đúng quy trình chuẩn của sách
Định hướng. Áp dụng tuần tự ba giai đoạn dựng trục — dựng cột — hoàn thiện chú giải như quy trình đã học, xác định vị trí các cột dựa trên các mốc 5;10;15;20;25 trên trục hoành.
Dựng trục: trục hoành chia mốc 5,10,15,20,25 (đơn vị phút); trục đứng chia đơn vị 10% tới 40% Dựng cột: cột trên [5;10) cao 20%; cột trên [10;15) cao 37,5%; cột trên [15;20) cao 30%; cột trên [20;25) cao 12,5% — các cột liền nhau, không có khe hở Hoàn thiện: ghi tiêu đề "Thời gian đến trường của các bạn trong lớp", nhãn trục hoành "Thời gian (phút)", nhãn trục đứng "Tần số tương đối (%)"
Vậy biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột như hình vẽ, cột cao nhất ứng với nhóm [10;15).
2Cách 2. Xác định độ cao cột theo tỉ lệ so với đơn vị chia trục đứng trước khi vẽ
Định hướng. Trước khi dựng cột, quy đổi mỗi tần số tương đối ra số lượng "ô chia" trên trục đứng (mỗi ô =10%), giúp đặt đúng chiều cao mà không cần đo trực tiếp bằng mắt.
Đơn vị chia trục đứng: mỗi ô lớn =10% [5;10): 20%=2 ô [10;15): 37,5%=3 ô và 43 ô nhỏ (nửa ô cộng một phần tư ô) [15;20): 30%=3 ô [20;25): 12,5%=1 ô và 41 ô nhỏ
Vậy chiều cao các cột theo đúng số ô đã quy đổi cho ra hình dạng khớp với Cách 1: 20%;37,5%;30%;12,5%.
3Cách 3. Kiểm tra bằng tổng diện tích tương đối (tổng chiều cao vì các cột rộng bằng nhau)
Định hướng. Vì bốn nhóm có cùng độ rộng (5 phút), tổng chiều cao bốn cột phải đúng bằng 100% — dùng phép cộng này để tự kiểm tra hình đã vẽ đúng số liệu hay chưa trước khi ghi chú giải.
20+37,5+30+12,5=100(%)
Vậy tổng chiều cao bốn cột đúng bằng 100%, xác nhận biểu đồ đã vẽ đúng theo bảng tần số tương đối ghép nhóm cho trước.
Nhận xét. Cách kiểm tra tổng chiều cao chỉ dùng được khi các nhóm rộng bằng nhau; nếu độ rộng nhóm khác nhau phải xét diện tích cột như phần "Em có biết" nêu ở trang 52.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi nên phối hợp Cách 1 để dựng hình và Cách 3 để tự kiểm tra: cộng nhanh bốn số tần số tương đối, nếu ra đúng 100% thì yên tâm biểu đồ đã vẽ đúng số liệu.
Đáp số.Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột với 4 cột liền nhau cao lần lượt 20%;37,5%;30%;12,5% trên các nhóm [5;10);[10;15);[15;20);[20;25) (đơn vị: phút).
Sai lầm thường gặp.Vẽ các cột CÁCH NHAU (có khe hở) như biểu đồ cột dữ liệu định tính, thay vì LIỀN NHAU như tổ chức đồ yêu cầu cho số liệu ghép nhóm liên tục.
🚀 Mở rộng.Nếu đổi bảng thống kê sang biểu diễn bằng tần số (số bạn) thay vì tần số tương đối, hình dạng bốn cột giữ nguyên, chỉ đổi đơn vị và số ghi trên trục đứng (theo Chú ý ở cuối trang 49).
Bài 8 · Luyện tập 3★★Trang 50— Vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột từ bảng tần số tương đối cho trước (4 nhóm rộng bằng nhau)
Luyện tập 3 (trang 50). Vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột cho bảng sau về chiều cao của một số cây chà là giống 3 tháng tuổi.
Chiều cao (cm)
[30;34)
[34;38)
[38;42)
[42;46)
Tần số tương đối
20%
35%
30%
15%
Kiến thức cần nhớ
Ba bước vẽ tổ chức đồ: dựng trục — dựng cột liền nhau theo chiều cao bằng tần số tương đối — ghi chú giải và tiêu đề.
Các nhóm rộng bằng nhau (4cm) thì các cột trong tổ chức đồ cũng rộng bằng nhau.
Tổng tần số tương đối của bảng luôn bằng 100% — dùng để tự kiểm tra hình vẽ.
🧠 Phân tích tư duy
Cấu trúc bài giống hệt Ví dụ 3 (4 nhóm rộng 4cm mỗi nhóm, đã có sẵn tần số tương đối) — dấu hiệu là áp dụng lại đúng quy trình 3 bước vẽ tổ chức đồ. Bẫy của đề là các mốc trục hoành ở đây là 30,34,38,42,46 (không tròn chục như Ví dụ 3), dễ chia sai khoảng cách giữa các mốc nếu ước lượng bằng mắt thay vì tính theo tỉ lệ.
1Cách 1. Vẽ theo đúng 3 bước chuẩn
Định hướng. Dựng trục hoành với các mốc 30,34,38,42,46 cách đều nhau (vì mỗi nhóm đều rộng 4cm), trục đứng chia đơn vị %, rồi dựng bốn cột liền nhau.
Trục hoành: 30−34−38−42−46 (mỗi khoảng 4cm, vẽ cách đều) Trục đứng: chia đơn vị 10% tới 40% Cột [30;34) cao 20%; cột [34;38) cao 35%; cột [38;42) cao 30%; cột [42;46) cao 15% — liền nhau
Vậy biểu đồ như hình vẽ, cột cao nhất ứng với nhóm [34;38) (35%).
2Cách 2. Quy đổi tần số tương đối ra số ô chia trên trục đứng trước khi vẽ
Định hướng. Chọn đơn vị chia trục đứng là 5% mỗi ô nhỏ, quy đổi từng tần số tương đối ra số ô để đặt đúng chiều cao cột mà không cần ước lượng bằng mắt.
20%=4 ô nhỏ (×5%) 35%=7 ô nhỏ 30%=6 ô nhỏ 15%=3 ô nhỏ
Vậy chiều cao bốn cột theo số ô quy đổi khớp với Cách 1: 20%;35%;30%;15%.
3Cách 3. Kiểm tra bằng tổng chiều cao bốn cột
Định hướng. Vì bốn nhóm rộng bằng nhau, cộng tổng bốn tần số tương đối phải ra đúng 100% để tự kiểm tra trước khi ghi chú giải hoàn chỉnh.
20+35+30+15=100(%)
Vậy tổng đúng 100%, xác nhận bốn cột đã vẽ đúng số liệu bảng tần số tương đối ghép nhóm.
Nhận xét. Nhóm [34;38) có tần số tương đối lớn nhất nên hầu hết cây chà là giống 3 tháng tuổi trong mẫu cao từ 34cm đến dưới 38cm.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi nên phối hợp Cách 1 để dựng hình và Cách 3 để tự kiểm tra tổng 100% trước khi nộp bài, tránh vẽ sai chiều cao một cột mà không phát hiện.
Đáp số.Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột với 4 cột liền nhau cao lần lượt 20%;35%;30%;15% trên các nhóm [30;34);[34;38);[38;42);[42;46) (đơn vị: cm).
Sai lầm thường gặp.Chia khoảng cách các mốc 30,34,38,42,46 trên trục hoành không đều nhau do ước lượng bằng mắt, làm các cột bị méo dù chiều cao ghi đúng số liệu.
🚀 Mở rộng.Nếu đo thêm các cây cao từ 46cm đến 50cm, phải thêm nhóm [46;50) vào bảng và tính lại toàn bộ tần số tương đối của cả 5 nhóm sao cho tổng vẫn bằng 100%.
Bài 9 · Ví dụ 4★★Trang 51— Vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng từ bảng tần số tương đối cho trước
Ví dụ 4 (trang 51-52). Cho bảng tần số tương đối ghép nhóm sau về tuổi thọ của một loại bóng đèn.
Tuổi thọ (năm)
[1;1,5)
[1,5;2)
[2;2,5)
[2,5;3)
[3;3,5)
Tần số tương đối
15%
20%
30%
25%
10%
Vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng cho bảng thống kê trên.
Kiến thức cần nhớ
Giá trị đại diện của nhóm [ai;ai+1) là xi=2ai+ai+1 (trung điểm của nhóm).
Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng: đánh dấu điểm Mi(xi;fi) rồi nối các điểm liên tiếp.
Bốn bước vẽ: chọn giá trị đại diện — vẽ hai trục — xác định điểm và nối — ghi chú giải và tiêu đề.
🧠 Phân tích tư duy
Đề yêu cầu vẽ dạng ĐOẠN THẲNG (không phải dạng cột) — dấu hiệu là phải tìm giá trị đại diện xi=2ai+ai+1 cho từng nhóm trước, vì biểu đồ đoạn thẳng đánh dấu điểm tại giá trị đại diện chứ không tô cả một khoảng như dạng cột. Bẫy của đề là dễ quên bước tính giá trị đại diện mà lấy luôn đầu mút trái hoặc phải của nhóm làm hoành độ điểm.
1Cách 1. Tính giá trị đại diện bằng công thức trung điểm
Định hướng. Áp dụng công thức xi=2ai+ai+1 cho cả 5 nhóm, sau đó đánh dấu 5 điểm Mi(xi;fi) và nối lại.
x1=21+1,5=1,25 x2=21,5+2=1,75 x3=22+2,5=2,25 x4=22,5+3=2,75 x5=23+3,5=3,25 Các điểm: M1(1,25;15), M2(1,75;20), M3(2,25;30), M4(2,75;25), M5(3,25;10) (tung độ tính theo %)
Vậy nối 5 điểm theo đúng thứ tự ta được biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng.
2Cách 2. Nhận ra dãy giá trị đại diện là một cấp số cộng
Định hướng. Vì các nhóm rộng đều 0,5 năm, các giá trị đại diện liên tiếp hơn kém nhau đúng 0,5 — chỉ cần tính x1 rồi cộng dồn 0,5 để suy ra bốn giá trị còn lại, nhanh hơn tính lại công thức trung điểm mỗi lần.
Vậy dãy giá trị đại diện 1,25;1,75;2,25;2,75;3,25 khớp với Cách 1, cách đều nhau 0,5 đơn vị.
3Cách 3. Kiểm tra hình dạng đường gấp khúc qua tổng tần số tương đối
Định hướng. Trước khi kết luận đã vẽ đúng, cộng lại năm tần số tương đối để chắc chắn tổng bằng 100%, đồng thời quan sát xu hướng lên — xuống của đường gấp khúc để đối chiếu với bảng số liệu.
15+20+30+25+10=100(%) Xu hướng: tăng dần từ M1 đến M3 (đỉnh cao nhất tại x=2,25 với f=30%), rồi giảm dần từ M3 đến M5
Vậy đường gấp khúc có đúng một đỉnh cao nhất tại nhóm [2;2,5), khớp với việc 30% là tần số tương đối lớn nhất trong bảng — xác nhận biểu đồ đã vẽ đúng.
Nhận xét. Đoạn nối giữa hai điểm liên tiếp chỉ mang tính minh hoạ xu hướng, không có nghĩa là tồn tại dữ liệu thật tại các giá trị tuổi thọ nằm giữa hai điểm đó.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 2: tận dụng các nhóm rộng đều nhau nên chỉ cần tính giá trị đại diện đầu tiên rồi cộng dồn độ rộng nhóm, nhanh hơn áp công thức trung điểm cho cả 5 nhóm như Cách 1.
Đáp số.Giá trị đại diện: 1,25;1,75;2,25;2,75;3,25 (năm). Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng nối các điểm (1,25;15%), (1,75;20%), (2,25;30%), (2,75;25%), (3,25;10%).
Sai lầm thường gặp.Lấy nhầm đầu mút trái (hoặc phải) của nhóm làm hoành độ điểm thay vì tính đúng giá trị đại diện xi=2ai+ai+1, khiến các điểm bị dồn lệch sang một phía trên trục hoành.
🚀 Mở rộng.Nếu thay tần số tương đối bằng tần số (số bóng đèn) trong bảng, ta có biểu đồ tần số ghép nhóm dạng đoạn thẳng — cách vẽ hoàn toàn tương tự, chỉ đổi đơn vị trục đứng (theo Chú ý cuối trang 51).
Bài 10 · Luyện tập 4★★★Trang 52— Tính tần số tương đối rồi vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng từ bảng tần số cho trước
Luyện tập 4 (trang 52). Cho bảng tần số ghép nhóm sau về thời gian gọi (phút) của một số cuộc điện thoại.
Thời gian (phút)
[0,5;2,5)
[2,5;4,5)
[4,5;6,5)
[6,5;8,5)
[8,5;10,5)
Số cuộc gọi
6
14
20
12
8
Vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng cho bảng thống kê trên.
Kiến thức cần nhớ
Trước khi vẽ biểu đồ tần số TƯƠNG ĐỐI, phải đổi bảng tần số sang bảng tần số tương đối bằng công thức fi=nmi.100(%).
Giá trị đại diện xi=2ai+ai+1; các nhóm rộng 2 phút nên giá trị đại diện liên tiếp hơn kém nhau 2.
Tổng các tần số tương đối luôn bằng 100%, dùng để tự kiểm tra kết quả tính.
🧠 Phân tích tư duy
Khác Ví dụ 4, đề ở đây cho bảng TẦN SỐ (số cuộc gọi) chứ chưa phải tần số tương đối — dấu hiệu phải tính fi=nmi.100(%) cho cả 5 nhóm trước khi vẽ, rồi mới tìm giá trị đại diện như quy trình đã học. Bẫy của đề là các mốc nhóm không tròn (0,5;2,5;4,5;…) khiến việc tính giá trị đại diện dễ nhầm nếu cộng trừ vội vàng.
1Cách 1. Tính n, đổi sang tần số tương đối rồi vẽ theo 4 bước
Định hướng. Cộng tổng số cuộc gọi để tìm n, tính tần số tương đối từng nhóm, tính giá trị đại diện, rồi đánh dấu và nối các điểm.
n=6+14+20+12+8=60 f1=606.100(%)=10%; f2=6014.100(%)≈23,3%; f3=6020.100(%)≈33,3%; f4=6012.100(%)=20%; f5=608.100(%)≈13,3% Giá trị đại diện: x1=1,5;x2=3,5;x3=5,5;x4=7,5;x5=9,5
Vậy nối 5 điểm (1,5;10%), (3,5;23,3%), (5,5;33,3%), (7,5;20%), (9,5;13,3%) ta được biểu đồ cần vẽ.
2Cách 2. Rút gọn phân số 60mi trước khi đổi phần trăm
Định hướng. Vì n=60 có nhiều ước chung với các tần số, rút gọn phân số trước khi nhân 100% giúp tính nhẩm nhanh hơn chia thập phân trực tiếp.
Vậy kết quả khớp Cách 1: 10%;23,3%;33,3%;20%;13,3% (đã làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất).
3Cách 3. Kiểm tra tổng tần số tương đối gần đúng 100%
Định hướng. Cộng lại năm tần số tương đối đã làm tròn để kiểm tra kết quả có hợp lí không (do làm tròn nên tổng có thể lệch một chút so với 100%).
10+23,3+33,3+20+13,3=99,9(%)
Vậy tổng xấp xỉ 100% (lệch 0,1% do làm tròn từng số riêng lẻ), xác nhận các tần số tương đối đã tính hợp lí trước khi vẽ điểm lên biểu đồ.
Nhận xét. Sai số làm tròn nhỏ (≤0,1%) là bình thường khi mỗi tần số tương đối là số thập phân vô hạn tuần hoàn; không cần chỉnh sửa lại số liệu gốc.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi nên dùng Cách 2 (rút gọn phân số): với n=60 có nhiều ước số đẹp, rút gọn trước khi đổi phần trăm giúp tính nhẩm nhanh và ít bấm máy hơn Cách 1.
Đáp số.Bảng tần số tương đối: 10%;≈23,3%;≈33,3%;20%;≈13,3%. Biểu đồ dạng đoạn thẳng nối các điểm (1,5;10%), (3,5;23,3%), (5,5;33,3%), (7,5;20%), (9,5;13,3%).
Sai lầm thường gặp.Vẽ luôn biểu đồ theo TẦN SỐ (số cuộc gọi: 6;14;20;12;8) mà quên đề yêu cầu biểu đồ TẦN SỐ TƯƠNG ĐỐI, dẫn đến sai đơn vị và sai chiều cao mọi điểm.
🚀 Mở rộng.Nếu vẽ luôn biểu đồ tần số (không đổi sang %) cho cùng bảng số liệu này, hình dạng đường gấp khúc giữ nguyên vì tần số tương đối tỉ lệ thuận với tần số, chỉ khác đơn vị và số ghi trên trục đứng.
Bài 11 · Bài 7.17★★Trang 52— Đọc bảng tần số tương đối ghép nhóm cho trước rồi suy ngược ra bảng tần số khi biết cỡ mẫu mới
Bài 7.17 (trang 52). Một cuộc điều tra về thời gian dùng mạng Internet trong ngày của học sinh lớp 9 tại một thành phố cho kết quả như sau:
Thời gian (giờ)
[0;0,5)
[0,5;1,0)
[1,0;1,5)
[1,5;2,0)
[2,0;2,5)
Tỉ lệ
15%
27%
23%
18%
17%
a) Đọc và giải thích bảng thống kê trên. b) Để thu được bảng thống kê trên, người ta đã lập phiếu điều tra và thu về tổng cộng 2000 phiếu trả lời. Lập bảng tần số ghép nhóm cho kết quả thu được.
Kiến thức cần nhớ
Tần số tương đối cho biết TỈ LỆ phần trăm, tần số cho biết SỐ LƯỢNG thực tế; hai đại lượng liên hệ bởi mi=fi%×n.
Khi biết cỡ mẫu n và bảng tần số tương đối, luôn suy ngược được bảng tần số tương ứng.
Tổng tần số tương đối luôn là 100% nên tổng các tần số suy ra luôn đúng bằng n.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho sẵn tỉ lệ % (chính là bảng tần số tương đối) và hỏi thêm ở câu b) với tổng 2000 phiếu — dấu hiệu của việc phải NHÂN NGƯỢC mỗi tỉ lệ với cỡ mẫu mới để suy ra tần số thực bằng công thức mi=fi%×n. Bẫy của đề là số 2000 chỉ xuất hiện ở câu b), không phải cỡ mẫu có sẵn của bảng tỉ lệ ở câu a) — hai bảng tuy cùng dữ liệu nhưng khác cỡ mẫu gốc.
1Cách 1. Nhân trực tiếp từng tỉ lệ với 2000
Định hướng. Áp dụng công thức mi=fi%×n cho cả 5 nhóm với n=2000.
3Cách 3. Tính 4 nhóm rồi suy nhóm cuối bằng phần bù
Định hướng. Tính trực tiếp 4 nhóm đầu như Cách 1, còn tần số nhóm cuối [2,0;2,5) suy ra bằng 2000 trừ tổng bốn nhóm kia — tránh một phép nhân và tự kiểm tra luôn kết quả.
Vậym5=340, khớp với kết quả nhân trực tiếp 17%×2000 ở Cách 1.
Nhận xét. Cách phần bù vừa giảm một phép nhân vừa đóng vai trò tự kiểm tra chéo cho toàn bộ bảng tần số.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi nên dùng Cách 3: chỉ cần 4 phép nhân, tần số nhóm cuối suy ra bằng phép trừ vừa nhanh vừa tự động kiểm tra tổng đúng bằng 2000.
Đáp số.a) 15% học sinh dùng mạng dưới 0,5 giờ/ngày; 27% từ 0,5 đến dưới 1,0 giờ; 23% từ 1,0 đến dưới 1,5 giờ; 18% từ 1,5 đến dưới 2,0 giờ; 17% từ 2,0 đến dưới 2,5 giờ. b) Bảng tần số ghép nhóm: 300;540;460;360;340 (tổng 2000 học sinh).
Sai lầm thường gặp.Nhầm lẫn 2000 là cỡ mẫu vốn có của bảng tỉ lệ % ở câu a) rồi cố tìm một cỡ mẫu "gốc" khác, thay vì hiểu đơn giản đó là cỡ mẫu MỚI dùng để suy tần số ở câu b).
🚀 Mở rộng.Nếu chỉ thu về 1000 phiếu thay vì 2000, tần số mỗi nhóm giảm đúng một nửa (150;270;230;180;170) nhưng bảng tần số tương đối (tỉ lệ %) ở câu a) không đổi.
Bài 12 · Bài 7.18★★Trang 53— Lập bảng tần số ghép nhóm từ dữ liệu định tính (cấp độ La Mã) bằng cách gộp các cấp cùng chung một khoảng độ lớn
Bài 7.18 (trang 53). Ghi lại cấp độ động đất của các trận động đất xảy ra tại một vùng trong 10 năm người ta thu được kết quả sau: I, V, II, III, VI, V, IV, II, III, V, VI, VII, VIII, I, I, II, VI, VII, IV. Biết rằng theo thang Richter thì trận động đất cấp I có độ lớn từ 1 đến dưới 3; cấp II và III có độ lớn từ 3 đến dưới 4; cấp IV và V có độ lớn từ 4 đến dưới 5; cấp VI và VII có độ lớn từ 5 đến dưới 6; cấp VIII có độ lớn từ 6 đến dưới 6,9. Lập bảng tần số ghép nhóm cho độ lớn các trận động đất xảy ra ở vùng này theo thang Richter.
Kiến thức cần nhớ
Khi dữ liệu gốc là các cấp độ định tính ứng với các khoảng độ lớn khác nhau, phải gộp đúng các cấp thuộc cùng một khoảng trước khi lập bảng tần số ghép nhóm.
Tần số của nhóm ghép bằng tổng tần số các cấp con thuộc nhóm đó.
Tổng tần số của bảng luôn bằng đúng số trận động đất đã ghi nhận.
🧠 Phân tích tư duy
Dữ liệu gốc là các cấp độ La Mã (I đến VIII) chứ không phải độ lớn Richter cụ thể — dấu hiệu là phải GỘP các cấp cùng chung một khoảng độ lớn (II với III, IV với V, VI với VII) trước khi đếm, đúng như đề đã chỉ rõ từng cặp. Bẫy của đề là cấp VIII có khoảng độ lớn RIÊNG [6;6,9), không gộp với cấp nào khác — rất dễ bị gộp nhầm vào nhóm [5;6) cùng VI, VII vì VIII đứng ngay sau VII trong bảng chữ số La Mã.
1Cách 1. Đếm tần số từng cấp độc lập rồi gộp theo cặp
Định hướng. Đếm số lần xuất hiện của cả 8 cấp độ La Mã trước, sau đó mới cộng các cấp cùng khoảng độ lớn lại với nhau.
Đếm từng cấp: I: 3; II: 3; III: 2; IV: 2; V: 3; VI: 3; VII: 2; VIII: 1 Kiểm tổng: 3+3+2+2+3+3+2+1=19, đúng bằng số trận đã ghi nhận Gộp theo khoảng độ lớn: [1;3): 3 (cấp I); [3;4): 3+2=5 (cấp II, III); [4;5): 2+3=5 (cấp IV, V); [5;6): 3+2=5 (cấp VI, VII); [6;6,9): 1 (cấp VIII)
Vậy bảng tần số ghép nhóm: 3;5;5;5;1.
2Cách 2. Vạch kiểm đếm trực tiếp theo 5 nhóm độ lớn
Định hướng. Duyệt dãy 19 cấp độ đúng một lượt, mỗi cấp gạch thẳng một vạch vào đúng cột NHÓM ĐỘ LỚN của nó (đã gộp sẵn), không cần đếm riêng từng cấp rồi mới gộp như Cách 1.
3Cách 3. Tính 4 nhóm rồi suy nhóm còn lại bằng phần bù
Định hướng. Đếm trực tiếp 4 nhóm dễ nhận diện nhất ([1;3), [3;4), [4;5), [6;6,9)), tần số nhóm [5;6) suy ra bằng 19 trừ tổng bốn nhóm kia.
[1;3) (cấp I): 3 [3;4) (cấp II, III): 5 [4;5) (cấp IV, V): 5 [6;6,9) (cấp VIII): 1 [5;6)=19−(3+5+5+1)=19−14=5
Vậy[5;6) có tần số 5, khớp với kết quả đếm trực tiếp cấp VI, VII ở Cách 1 và Cách 2.
Nhận xét. Cấp VIII chỉ xuất hiện đúng 1 lần trong 10 năm — đây là trận động đất hiếm và mạnh nhất trong dữ liệu, đáng chú ý khi đọc bảng.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi nên dùng Cách 2 (vạch kiểm đếm trực tiếp theo nhóm): duyệt đúng một lượt và gộp luôn khi đếm, nhanh hơn việc đếm riêng 8 cấp rồi mới cộng lại như Cách 1.
Đáp số.Bảng tần số ghép nhóm độ lớn động đất (thang Richter): [1;3): 3; [3;4): 5; [4;5): 5; [5;6): 5; [6;6,9): 1 (tổng 19 trận).
Sai lầm thường gặp.Gộp nhầm cấp VIII vào nhóm [5;6) cùng với VI, VII (vì VIII đứng liền sau VII), trong khi đề đã nói rõ cấp VIII có khoảng độ lớn RIÊNG là [6;6,9).
🚀 Mở rộng.Nếu vùng này ghi nhận thêm một trận cấp IX (giả sử độ lớn từ 6,9 đến dưới 8), bảng phải thêm nhóm mới [6,9;8) và tổng tần số tăng lên 20.
Bài 13 · Bài 7.19★Trang 53— Đọc bảng tần số ghép nhóm và tính bảng tần số tương đối ghép nhóm tương ứng
Bài 7.19 (trang 53). Giáo viên ghi lại thời gian chạy cự li 100 mét của các học sinh lớp 9A cho kết quả như sau:
Thời gian (giây)
[13;15)
[15;17)
[17;19)
[19;21)
Số học sinh
5
20
13
2
a) Nêu các nhóm số liệu và tần số tương ứng. b) Lập bảng tần số tương đối ghép nhóm.
Kiến thức cần nhớ
Bảng tần số ghép nhóm nêu rõ mỗi nhóm số liệu [a;b) cùng tần số (số học sinh) tương ứng.
fi=nmi.100(%) với n là tổng các tần số.
Tổng tần số tương đối của bảng luôn bằng 100% — dùng để tự kiểm tra kết quả.
🧠 Phân tích tư duy
Bảng tần số đã cho sẵn đầy đủ — câu a) chỉ cần đọc lại đúng ý nghĩa từng nhóm và tần số, câu b) áp công thức fi=nmi.100(%). Bẫy của đề là cỡ mẫu n=40 không cho sẵn mà phải tự cộng 5+20+13+2, dễ cộng nhầm nếu không đặt các số thẳng hàng.
1Cách 1. Cộng trực tiếp n rồi chia lần lượt
Định hướng. Cộng bốn tần số để tìm cỡ mẫu n, rồi chia lần lượt từng tần số cho n và nhân 100.
2Cách 2. Nhận ra 4020 đúng bằng một nửa để suy luận nhanh
Định hướng. Nhận xét ngay m2=20 đúng bằng nửa cỡ mẫu n=40 nên f2=50% không cần chia; các nhóm còn lại tính theo Cách 1.
f2=4020.100(%)=50% (suy luận trực tiếp, không cần đặt phép chia) f1=405.100(%)=12,5% f3=4013.100(%)=32,5% f4=402.100(%)=5%
Vậy kết quả khớp Cách 1: 12,5%;50%;32,5%;5%.
3Cách 3. Rút gọn phân số trước khi đổi phần trăm
Định hướng. Đưa mỗi tỉ số 40mi về phân số tối giản trước, việc đổi ra phần trăm khi đó chỉ còn một phép nhân đơn giản.
405=81=12,5% 4020=21=50% 4013=32,5% (phân số không rút gọn được, đổi trực tiếp) 402=201=5%
Vậy ba cách đều cho cùng kết quả: 12,5%;50%;32,5%;5%.
Nhận xét. Đúng một nửa số học sinh lớp 9A (50%) chạy 100 mét trong khoảng 15 đến dưới 17 giây — đây là nhóm thời gian phổ biến nhất của lớp.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi nên dùng Cách 2: tranh thủ nhận ra ngay các tỉ số "đẹp" (như 4020=21) để suy luận tức thời, chỉ còn phải chia thật sự cho những nhóm không đẹp.
Đáp số.a) Bốn nhóm [13;15);[15;17);[17;19);[19;21) với tần số tương ứng 5;20;13;2 (tổng 40 học sinh). b) Tần số tương đối: 12,5%;50%;32,5%;5%.
Sai lầm thường gặp.Quên kiểm tổng bốn tần số tương đối phải bằng 100%; nếu tính sai một nhóm (ví dụ nhầm 4013 thành 30%) thì tổng sẽ lệch khỏi 100% mà không bị phát hiện nếu bỏ qua bước kiểm tra này.
🚀 Mở rộng.Nếu có thêm 5 học sinh chạy trong khoảng [21;23), phải bổ sung nhóm mới vào bảng và tính lại toàn bộ tần số tương đối với cỡ mẫu mới n=45.
Bài 14 · Bài 7.20★★★Trang 53— Tính tần số tương đối rồi vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột (6 nhóm rộng bằng nhau)
Bài 7.20 (trang 53). Người ta trồng cà rốt và thử nghiệm một loại phân bón mới. Khi thu hoạch người ta đo chiều dài các củ cà rốt thu được kết quả sau:
Chiều dài (cm)
[15;16)
[16;17)
[17;18)
[18;19)
[19;20)
[20;21)
Số củ cà rốt
8
17
30
28
12
5
Vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột cho bảng thống kê trên.
Kiến thức cần nhớ
Khi cỡ mẫu n=100, tần số tương đối (theo %) có cùng giá trị số với tần số, vì fi=100mi.100(%)=mi%.
Ba bước vẽ tổ chức đồ: dựng trục — dựng cột liền nhau cao bằng tần số tương đối — ghi chú giải và tiêu đề.
Tổng tần số tương đối của bảng luôn bằng 100%, dùng để tự kiểm tra hình đã vẽ.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho bảng TẦN SỐ với cỡ mẫu đẹp n=100 (tổng 8+17+30+28+12+5=100) — dấu hiệu thuận lợi: tần số tương đối bằng đúng tần số kèm dấu %, không cần chia. Bẫy của đề là 6 nhóm rộng bằng nhau (1cm) nhưng chiều cao các cột chênh lệch khá lớn (từ 5% đến 30%), dễ vẽ sai tỉ lệ nếu không tính trước bằng số mà ước lượng bằng mắt.
1Cách 1. Nhận ra n=100 nên đổi tần số thành % tức thời
Định hướng. Vì n=100, chỉ cần thêm dấu % vào mỗi tần số để có ngay tần số tương đối, rồi dựng 6 cột liền nhau theo 3 bước đã học.
n=8+17+30+28+12+5=100 Tần số tương đối: 8%;17%;30%;28%;12%;5% Dựng 6 cột liền nhau trên các nhóm [15;16) đến [20;21) với chiều cao đúng bằng các số trên
Vậy biểu đồ như hình vẽ, cột cao nhất ứng với nhóm [17;18) (30%).
2Cách 2. Tính đầy đủ theo công thức tổng quát để đối chiếu
Định hướng. Dù n=100 là trường hợp đặc biệt, vẫn áp dụng công thức tổng quát fi=nmi.100(%) để chắc chắn không có sai sót, coi đây là bước đối chiếu độc lập với Cách 1.
Vậy kết quả khớp Cách 1, xác nhận việc "thêm dấu %" khi n=100 là đúng bản chất công thức.
3Cách 3. Kiểm tra tổng chiều cao 6 cột bằng 100%
Định hướng. Vì 6 nhóm rộng bằng nhau, cộng tổng 6 tần số tương đối phải ra đúng 100% — dùng để tự kiểm tra trước khi ghi chú giải hoàn chỉnh cho biểu đồ.
8+17+30+28+12+5=100(%)
Vậy tổng đúng 100%, xác nhận biểu đồ đã dựng đúng theo bảng số liệu.
Nhận xét. Đa số củ cà rốt (30%+28%=58%) có chiều dài từ 17cm đến dưới 19cm, cho thấy loại phân bón mới giúp cà rốt phát triển tập trung quanh khoảng chiều dài này.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1: khi phát hiện n=100, tận dụng ngay để đổi tần số thành % tức thời mà không cần chia, nhanh hơn hẳn Cách 2 áp công thức tổng quát cho cả 6 nhóm.
Đáp số.Tần số tương đối: 8%;17%;30%;28%;12%;5%. Biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng cột với 6 cột liền nhau cao theo thứ tự trên các nhóm [15;16) đến [20;21) (đơn vị: cm).
Sai lầm thường gặp.Áp dụng máy móc "tần số tương đối bằng tần số" cho những bài có n khác 100, quên rằng đây chỉ là trường hợp đặc biệt khi n=100 chứ không phải quy tắc chung.
🚀 Mở rộng.Nếu thử nghiệm phân bón trên một ruộng khác chỉ thu hoạch được 50 củ cà rốt, tần số tương đối của ruộng mới phải tính theo công thức chung fi=50mi.100(%), không còn trùng số với tần số nữa.
Bài 15 · Bài 7.21★★★Trang 53— Tính tần số tương đối rồi vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng (6 nhóm, cỡ mẫu không tròn)
Bài 7.21 (trang 53). Thời gian chờ mua vé xem bóng đá của một số cổ động viên được cho như sau:
Thời gian (phút)
[0;5)
[5;10)
[10;15)
[15;20)
[20;25)
[25;30)
Số cổ động viên
15
38
50
27
20
10
a) Lập bảng tần số tương đối ghép nhóm. b) Vẽ biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng cho bảng thống kê thu được ở câu a.
Kiến thức cần nhớ
fi=nmi.100(%) với n là tổng các tần số; kết quả có thể phải làm tròn khi không chia hết.
Giá trị đại diện xi=2ai+ai+1; các nhóm rộng 5 phút nên giá trị đại diện liên tiếp hơn kém nhau 5.
Biểu đồ dạng đoạn thẳng: đánh dấu điểm Mi(xi;fi) rồi nối các điểm liên tiếp.
🧠 Phân tích tư duy
Cỡ mẫu n=15+38+50+27+20+10=160 không đẹp như bài 7.20, nên các tần số tương đối đều ra số thập phân — dấu hiệu cần làm tròn hợp lí (đến hàng phần mười) và kiểm tra tổng gần đúng 100% trước khi vẽ. Bẫy của đề là phải tính giá trị đại diện (trung điểm) của 6 nhóm rộng 5 phút rồi mới đánh dấu điểm — nếu lấy nhầm đầu mút nhóm làm hoành độ thì hình sẽ bị lệch hẳn sang một bên.
1Cách 1. Chia trực tiếp mi cho n=160
Định hướng. Tính n bằng tổng sáu tần số, chia lần lượt từng tần số cho n và nhân 100, làm tròn đến hàng phần mười.
Vậy a) tần số tương đối (đã làm tròn): 9,4%;23,8%;31,3%;16,9%;12,5%;6,3%.
2Cách 2. Rút gọn phân số 160mi trước khi đổi phần trăm
Định hướng. Rút gọn từng tỉ số về phân số có mẫu nhỏ hơn trước khi chia — với những phân số rút gọn đẹp (như 81), kết quả ra số tròn không cần làm tròn.
16020=81=12,5% (tròn, không cần làm tròn) 16010=161=6,25%≈6,3% 16050=165=31,25%≈31,3% 16015=323=9,375%≈9,4% 16038=8019=23,75%≈23,8% 16027=16,875%≈16,9% (phân số 16027 không rút gọn được)
Vậy kết quả khớp Cách 1, và lộ ra ngay f5=12,5% là giá trị chẵn tuyệt đối, không phải số làm tròn.
3Cách 3. Tính giá trị đại diện rồi vẽ, kiểm tra bằng tổng gần đúng 100%
Định hướng. Tính giá trị đại diện cho 6 nhóm, đánh dấu các điểm Mi(xi;fi) và nối lại; trước khi kết luận, cộng lại sáu tần số tương đối đã làm tròn để kiểm tra tính hợp lí.
Giá trị đại diện: x1=2,5;x2=7,5;x3=12,5;x4=17,5;x5=22,5;x6=27,5 Các điểm: (2,5;9,4), (7,5;23,8), (12,5;31,3), (17,5;16,9), (22,5;12,5), (27,5;6,3) (tung độ theo %) Kiểm tổng: 9,4+23,8+31,3+16,9+12,5+6,3=100,2(%)≈100% (lệch 0,2% do làm tròn từng số)
Vậy b) nối sáu điểm trên theo đúng thứ tự ta được biểu đồ tần số tương đối ghép nhóm dạng đoạn thẳng; đỉnh cao nhất tại nhóm [10;15).
Nhận xét. Sai số làm tròn nhỏ (≤0,5%) khi tổng nhiều số thập phân đã làm tròn riêng lẻ là bình thường, không cần chỉnh sửa lại số liệu gốc.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi nên dùng Cách 2 (rút gọn phân số trước): giúp phát hiện ngay những tần số tương đối tròn tuyệt đối (như 12,5%) mà không sợ nhầm là số đã làm tròn, đồng thời vẫn tính nhanh các nhóm còn lại.
Đáp số.a) n=160. Tần số tương đối (làm tròn đến 0,1%): 9,4%;23,8%;31,3%;16,9%;12,5%;6,3%. b) Biểu đồ dạng đoạn thẳng nối các điểm tại giá trị đại diện 2,5;7,5;12,5;17,5;22,5;27,5 (phút).
Sai lầm thường gặp.Đánh dấu điểm tại đầu mút trái của mỗi nhóm (0,5,10,15,20,25) thay vì tại giá trị đại diện là trung điểm nhóm (2,5;7,5;12,5;…), khiến toàn bộ đường gấp khúc bị lệch sang trái so với vị trí đúng.
🚀 Mở rộng.Nếu gộp hai nhóm liền kề [15;20) và [20;25) thành một nhóm rộng [15;25), tần số tương đối nhóm mới bằng tổng hai tần số tương đối cũ (16,9%+12,5%=29,4%), nhưng biểu đồ sẽ mất bớt chi tiết so với chia 6 nhóm ban đầu.