Średnia i analiza danych

około 15 minut
W tej lekcji1/15

Cześć! W pewnej firmie średnia pensja wynosi 15 tysięcy złotych. Brzmi świetnie? A teraz szczegóły: pracuje tam dziewięć osób zarabiających po 4 tysiące i jeden szef z pensją 114 tysięcy. Średnia się zgadza, ale nikt nie zarabia piętnastu tysięcy. Dziś zobaczysz, kiedy średnia mówi prawdę, a kiedy wprowadza w błąd.

Średnia i zadanie odwrotne

Średnia arytmetyczna to suma wszystkich wartości podzielona przez ich liczbę.

Ta metoda działa zawsze

Z żądanej średniej odtwarzamy potrzebną sumę, odejmujemy to, co już jest, i mamy odpowiedź.

Kiedy średnia kłamie

Średnia to jedna liczba, która ma opisać cały zbiór. Czasem robi to dobrze, a czasem fatalnie.

Wartości skrajne (odstające) potrafią całkowicie zniekształcić średnią

Im mniejszy zbiór, tym większy wpływ pojedynczej wartości.

Jaką ocenę trzeba dostać

  1. 1

    Zadanie: Kuba ma z fizyki oceny 3, 4, 4 i 5. Chce mieć średnią co najmniej 4,2. Jaką ocenę musi dostać z piątego sprawdzianu?

    3,  4,  4,  53, \; 4, \; 4, \; 5

    Jak myślisz, ile wyjdzie?

  2. 2

    Krok pierwszy: liczymy, ile ocen będzie łącznie po piątym sprawdzianie.

    4+1=5 ocen4 + 1 = 5 \text{ ocen}
  3. 3

    Krok drugi: z żądanej średniej odtwarzamy potrzebną sumę. Mnożymy średnią przez liczbę ocen.

    4,25=214{,}2 \cdot 5 = 21
  4. 4

    Suma wszystkich pięciu ocen musi wynieść co najmniej 21. Krok trzeci: liczymy sumę ocen, które Kuba już ma.

    3+4+4+5=163 + 4 + 4 + 5 = 16
  5. 5

    Krok czwarty: odejmujemy jedno od drugiego.

    2116=521 - 16 = 5
  6. 6

    Kuba musi dostać piątkę. Sprawdzenie: dodajemy piątkę do dotychczasowych ocen i liczymy średnią.

    3+4+4+5+55=215=4,2  \frac{3+4+4+5+5}{5} = \frac{21}{5} = 4{,}2 \; \checkmark
  7. 7

    Dokładnie 4,2. Zauważ, że gdyby Kuba chciał średnią 4,5, potrzebowałby sumy 4,55=22,54{,}5 \cdot 5 = 22{,}5, czyli oceny 6,5 — a takiej nie ma. Wtedy odpowiedź brzmiałaby: to niemożliwe.

    22,516=6,5 (niemozliwe)22{,}5 - 16 = 6{,}5 \text{ (niemozliwe)}
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 7 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

Ola ma oceny 3, 5 i 4. Jaką ocenę musi dostać z czwartego sprawdzianu, żeby średnia wyniosła dokładnie 4?

3+5+4+x4=4\frac{3+5+4+x}{4} = 4

Średnia wydatków — po co ją liczyć

  1. 1

    Dane. Wydatki na obiady w szkole przez pięć dni: 1212 zł, 99 zł, 1515 zł, 1111 zł i 1313 zł.

  2. 2

    Sumujemy i dzielimy przez liczbę dni.

    (12+9+15+11+13):5=60:5=12(12 + 9 + 15 + 11 + 13) : 5 = 60 : 5 = 12
  3. 3

    Średnio wychodzi 1212 zł dziennie. Dopiero ta jedna liczba pozwala porównać wydatki z ofertą abonamentu.

    1220=24012 \cdot 20 = 240
  4. 4

    Przy dwudziestu dniach nauki w miesiącu daje to około 240240 zł. Abonament za 200200 zł miesięcznie jest więc tańszy — pod warunkiem, że wykorzystasz wszystkie obiady.

    240200=40240 - 200 = 40
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 4 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

Wydatki na dojazdy przez cztery tygodnie: 2828 zł, 3232 zł, 3030 zł i 2626 zł. Ile złotych wynosi średni tygodniowy wydatek?

Pułapka! Średnia ze średnich

W klasie A jest 10 uczniów ze średnią 4,0. W klasie B jest 30 uczniów ze średnią 3,0. Jaka jest średnia obu klas razem?

Zasada łączenia średnich

Zasada: żeby połączyć średnie, wróć do sum. Nigdy nie uśredniaj średnich.

Wyjątek: gdy grupy są równoliczne, średnia arytmetyczna średnich przypadkiem wychodzi poprawnie. Ale to rzadka sytuacja.

Pułapka! Zera, zły dzielnik i średnia spoza zbioru

Drugi błąd to pomijanie zer i wartości ujemnych przy liczeniu. Jeśli w zestawie temperatur jest zero stopni, to też jest pomiar i liczy się do średniej — obniża ją.

Analiza danych o temperaturze

  1. 1

    Zadanie: temperatury w kolejnych dniach tygodnia wyniosły: 18, 21, 19, 23, 22, 17, 20 stopni. Przeanalizuj te dane.

    18,21,19,23,22,17,2018, 21, 19, 23, 22, 17, 20
  2. 2

    Krok pierwszy: średnia. Sumujemy wszystkie wartości.

    18+21+19+23+22+17+20=14018+21+19+23+22+17+20 = 140
  3. 3

    Dzielimy przez liczbę dni.

    140:7=20 stopni140 : 7 = 20 \text{ stopni}
  4. 4

    Krok drugi: wartość najmniejsza i największa.

    min=17,max=23\min = 17, \quad \max = 23
  5. 5

    Krok trzeci: rozstęp, czyli różnica między nimi.

    2317=6 stopni23 - 17 = 6 \text{ stopni}
  6. 6

    Co nam to mówi? Średnia 20 stopni, a wszystkie pomiary mieszczą się w wąskim przedziale od 17 do 23. Rozstęp zaledwie 6 stopni oznacza, że pogoda była stabilna — i średnia dobrze opisuje ten tydzień.

    maly rozstepsrednia wiarygodna\text{maly rozstep} \to \text{srednia wiarygodna}
  7. 7

    Dla porównania: gdyby jednego dnia było 45 stopni zamiast 23, średnia wzrosłaby do 162:723162 : 7 \approx 23, a rozstęp do 28 stopni.

    4517=2845 - 17 = 28
  8. 8

    Wtedy średnia 23 stopnie byłaby myląca — sześć dni z siedmiu byłoby chłodniejszych. Duży rozstęp to sygnał ostrzegawczy przy każdej analizie danych.

    duzy rozstepostroznie ze srednia\text{duzy rozstep} \to \text{ostroznie ze srednia}
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 8 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

W klasie A jest 10 uczniów ze średnią 4,0, w klasie B 30 uczniów ze średnią 3,0. Ile wynosi średnia obu klas razem?

104+30340\frac{10 \cdot 4 + 30 \cdot 3}{40}

Ściąga do zapamiętania

Jak liczyć średnią i analizować dane?

ŚREDNIA = suma przez ilość. ZADANIE ODWROTNE: żądana średnia razy liczba wartości daje potrzebną SUMĘ, od niej odejmij to, co już masz. KONTROLA: średnia leży zawsze między najmniejszą a największą wartością. UWAGA NA WARTOŚCI SKRAJNE — jedna bardzo duża potrafi przeciągnąć średnią tak, że przestaje opisywać zbiór. Patrz też na ROZSTĘP (max minus min): mały oznacza, że średnia jest wiarygodna. NIE UŚREDNIAJ ŚREDNICH — żeby połączyć grupy, wróć do sum.

Sprawdź się!

Odpowiedziano na 0 z 5 pytań

Skróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.

1

Ile książek miesięcznie przeczytała średnio Ola?

2

Ola ma oceny 5, 3, 4. Jaką ocenę musi dostać, żeby średnia z czterech wyniosła 4?

3

W firmie dziewięć osób zarabia 4000 zł, a szef 114 000 zł. Dlaczego średnia 15 000 zł jest myląca?

4

Klasa A: 10 uczniów, średnia 5. Klasa B: 30 uczniów, średnia 3. Jaka jest średnia razem?

5

Temperatury: 17, 20, 19, 23. Ile wynosi rozstęp?

Następny temat
Cena jednostkowa — co się bardziej opłaca