תלמידה קיבלה במבחן ארצי את ההודעה: «הציון שלך נמצא בעשירון העליון». היא לא יודעת מה הציון של אף תלמיד אחר, אבל היא יודעת משהו חשוב: לפחות מהנבחנים קיבלו ציון נמוך משלה או שווה לו. עשירונים ורבעונים מחלקים את הנתונים המסודרים לחלקים שווים, כמו שהחציון מחלק אותם לשניים.
עשירונים ורבעונים
העשירון ה-, שמסמנים , הוא הערך שעד אליו, כולל, נמצאים מהנתונים המסודרים. הרבעונים מחלקים לארבעה: הרבעון התחתון ב-, והרבעון העליון ב-. החציון הוא בדיוק .
מהנתונים קטנים ממנו או שווים לו
: מכאן מתחיל העשירון העליון
מטבלת שכיחויות מוצאים עשירון בעזרת השכיחות היחסית המצטברת: עוברים על הערכים מהקטן לגדול, ועוצרים בערך הראשון שהשכיחות היחסית המצטברת שלו עוברת את האחוז המבוקש.
| מספר ספרים | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| מספר תלמידים | 4 | 8 | 12 | 14 | 8 | 4 |
| שכיחות מצטברת | 4 | 12 | 24 | 38 | 46 | 50 |
| שכיחות יחסית מצטברת | 8% | 24% | 48% | 76% | 92% | 100% |
רבעונים מטבלה
מצאו את , את החציון ואת של מספר הספרים.
ב- עדיין לא הגענו ל-; ב- עברנו אותו
החציון: הערך שבו עוברים את
גם נופל בתוך הערך
בדיקת החציון בדרך הרגילה: , הנתונים ה- וה-
לפי הטבלה: מהו העשירון התשיעי ? ומה אומר המספר הזה?
להציג את התשובה והפתרון
: השכיחות היחסית המצטברת עוברת את בערך (). כלומר מהתלמידים השאילו 4 ספרים או פחות.
אם השכיחות היחסית המצטברת שווה בדיוק לאחוז המבוקש, העשירון הוא הממוצע של הערך הזה ושל הערך הבא — בדיוק כמו החציון של מספר זוגי של נתונים.
כשכל הנתונים משתנים יחד
המורה הוסיפה 5 נקודות לכל הנבחנים. כל נתון זז 5 ימינה, ולכן כל מדד מרכז זז 5: הממוצע, החציון, השכיח, וגם העשירונים והרבעונים. ואם כל שכר בחברה עולה ב-, כלומר מוכפל ב-, כל מדד מרכז מוכפל ב-.
, ,
, ,
, וכך גם החציון, השכיח והעשירונים
הממוצע של נתונים הוא והחציון . כל נתון מוכפל ב- ואחר כך מוסיפים לו . מה הממוצע החדש ומה החציון החדש?
להציג את התשובה והפתרון
ו-. הסדר חשוב: קודם כופלים, אחר כך מוסיפים, בדיוק כמו בכל נתון.
כשרק נתון אחד משתנה
כשרק נתון אחד משתנה, הממוצע משתנה תמיד, כי הסכום משתנה. החציון והשכיח לא חייבים להשתנות: אם הנתון שהשתנה נשאר באותו צד של האמצע, החציון לא זז.
שלוש טעויות של שינוי הנתונים.
כשנתון אחד עולה ב-10, הממוצע עולה ב-10 חלקי מספר הנתונים. רק כשכל הנתונים עולים ב-10, הממוצע עולה ב-10.
הרבעון העליון אומר ש- מהנתונים קטנים ממנו או שווים לו, לא גדולים ממנו.
כשמוסיפים 5 לכל הנתונים, הסדר שלהם לא משתנה, אבל הערכים משתנים, וגם האמצעי ביניהם.
תרגילים
תרגיל 1
| מספר ספרים | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| מספר תלמידים | 4 | 8 | 12 | 14 | 8 | 4 |
| שכיחות מצטברת | 4 | 12 | 24 | 38 | 46 | 50 |
| שכיחות יחסית מצטברת | 8% | 24% | 48% | 76% | 92% | 100% |
לפי הטבלה של 50 התלמידים והספרייה: מצאו את הרבעון התחתון ואת העשירון התשיעי.
____ , ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2 , 4
הפתרון:
הערך הראשון שעובר את
הערך הראשון שעובר את
מחפשים את הערך שבו השכיחות היחסית המצטברת עוברת את האחוז. ב- היא רק , ולכן אינו .
תרגיל 2
| ציון | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|
| מספר תלמידים | 2 | 4 | 8 | 6 | 5 |
בטבלה: הציונים של 25 תלמידים בבוחן. מצאו את ואת .
____ , ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 8 , 9
הפתרון:
השכיחויות המצטברות
באחוזים
רבעון תחתון
רבעון עליון
את השכיחות המצטברת הופכים לאחוזים לפני שמשווים ל- ול-. תלמידים מתוך הם : קרוב, אבל עוד לא.
תרגיל 3
במבחן הבגרות בבית ספר, הרבעון העליון של הציונים הוא . מה המשמעות?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב מהנבחנים קיבלו או פחות
הפתרון:
רבעון עליון: מהנתונים עד אליו, כולל
הנכונה: קיבלו או פחות. מכאן שלכל היותר קיבלו יותר מ-. רבעון הוא מקום בנתונים המסודרים, לא ממוצע של חלק מהם.
תרגיל 4
החציון של כל קבוצת נתונים שווה לעשירון החמישי שלה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
שלושתם מסמנים את המקום של
הטענה נכונה. החציון, הרבעון השני והעשירון החמישי הם שלושה שמות לאותו מקום: חצי מהנתונים עד אליו.
תרגיל 5
הממוצע של ציוני כיתה במבחן היה . המורה החליטה להוסיף נקודות לכל תלמיד. מה הממוצע החדש?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 77
הפתרון:
כל ציון עולה ב-
הממוצע עולה באותו מספר
הסכום עלה ב-, ואחרי החלוקה ב- נשאר . לכן לא צריך לדעת כמה תלמידים יש בכיתה.
תרגיל 6
השכר השעתי החציוני בחנות הוא ש״ח. כל העובדים קיבלו העלאה של . מהו השכר השעתי החציוני החדש, בש״ח?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 48
הפתרון:
העלאה של : כפל ב-
החציון מוכפל באותו מספר
העלאה באחוזים היא כפל, לא חיבור. מי שעונה הוסיף ש״ח במקום .
תרגיל 7
לקבוצת נתונים הממוצע , השכיח והחציון . כל נתון הוחלף ב-. השלימו את המדדים החדשים.
ממוצע: ____ , שכיח: ____ , חציון: ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ממוצע: 23 , שכיח: 19 , חציון: 21
הפתרון:
ממוצע
שכיח
חציון
שלושת המדדים עוברים אותו שינוי כמו כל נתון. מי שמוסיף לפני הכפל מקבל : הסדר פירושו קודם כפל.
תרגיל 8
הממוצע של שישה מספרים הוא . אחד המספרים גדל ב-, והשאר לא השתנו. מהו הממוצע החדש?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 17
הפתרון:
הסכום
הסכום החדש
הממוצע החדש
הממוצע עלה ב-, לא ב-. תוספת לנתון אחד מתחלקת בין כל הנתונים.
תרגיל 9
הממוצע של 10 מספרים הוא . מוחקים את המספר . מהו הממוצע של 9 המספרים שנשארו?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 18
הפתרון:
הסכום
הסכום אחרי המחיקה
מחלקים במספר הנתונים החדש
אחרי המחיקה מחלקים ב-. מי שמחלק ב- מקבל ושוכח שגם מספר הנתונים קטן.
תרגיל 10
הנתונים הם . משנים את ל-. מיינו: מה משתנה ומה לא?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: הממוצע — משתנה · סכום הנתונים — משתנה · החציון — לא משתנה · השכיח — לא משתנה
הפתרון:
הסכום גדל ב-, והממוצע ב-
האמצעי ו- החוזר לא זזו
הנתון שהשתנה הוא הגדול ביותר, והוא נשאר בקצה. לכן האמצע והשכיח לא זזים. רק מדד שמשתמש בכל הנתונים, הממוצע, מרגיש את השינוי.
חזרה — נתון ששווה לממוצע
תרגיל 11
במועדון ריצה רשמו כמה דקות רץ כל אחד מ-10 החברים ביום ראשון: . א. חשבו את הממוצע של זמני הריצה (בדקות).
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 72
הפתרון:
סכום הנתונים
מחלקים במספר החברים
הממוצע הוא דקות.
תרגיל 12
במועדון ריצה רשמו כמה דקות רץ כל אחד מ-10 החברים ביום ראשון: . הממוצע הוא דקות. למועדון מצטרף חבר נוסף, שרץ באותו יום דקות. ב. מה קרה לממוצע כשהוסיפו את החבר ה-?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג הממוצע לא השתנה
הפתרון:
הנתון החדש לא גבוה ולא נמוך מהממוצע
בדיקה
הנכונה: הממוצע לא השתנה. נתון מעל הממוצע «מושך» אותו למעלה, ונתון מתחתיו מושך למטה. נתון ששווה לממוצע לא מושך לשום כיוון.
תרגיל 13
במועדון ריצה רשמו כמה דקות רץ כל אחד מ-10 החברים ביום ראשון: . למועדון מצטרף חבר נוסף, שרץ באותו יום דקות. ג. כתבו את רשימת הזמנים, כולל הזמן של החבר החדש, וחשבו את הממוצע של החברים.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 72
הפתרון:
הרשימה החדשה
הסכום החדש
מחלקים ב-, לא ב-
הממוצע של החברים הוא דקות, בדיוק כמו הממוצע המקורי. הסכום גדל ב- ומספר הנתונים גדל ב-: .
תרגיל 14
ד. האם הטענה נכונה? «כשמוסיפים לקבוצת נתונים נתון ששווה לממוצע שלה, הממוצע לא משתנה.»
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
הסכום החדש הוא
הטענה נכונה, לכל קבוצת נתונים. החישוב הכללי מראה שהממוצע החדש הוא שוב . מועדון הריצה הוא רק דוגמה אחת לזה, ודוגמה לא מוכיחה טענה כללית.
חזרה — נתון שנשכח
תרגיל 15
רכזת השכבה חישבה את ממוצע שעות ההתנדבות של התלמידים בשכבה, והתקבל ממוצע של שעות. אחר כך התברר שהשעות של תלמיד אחד לא נכללו בחישוב, וצריך לצרף אותו. א. אם התלמיד הנוסף התנדב שעות, מה יקרה לממוצע של כל השכבה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג הממוצע לא ישתנה
הפתרון:
הנתון הנוסף שווה לממוצע
הממוצע החדש
הנכונה: הממוצע לא ישתנה. נתון ששווה לממוצע לא מושך אותו לשום כיוון, ולא משנה כמה תלמידים יש בשכבה.
תרגיל 16
רכזת השכבה חישבה את ממוצע שעות ההתנדבות של התלמידים בשכבה, והתקבל ממוצע של שעות. אחר כך התברר שהשעות של תלמיד אחד לא נכללו בחישוב, וצריך לצרף אותו. ב. אם התלמיד הנוסף התנדב פחות מ- שעות, מה יקרה לממוצע של כל השכבה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב הממוצע יקטן
הפתרון:
הנתון הנוסף מתחת לממוצע
הסכום החדש קטן מ- כפול מספר הנתונים החדש
ולכן הממוצע החדש קטן מ-
הנכונה: הממוצע יקטן. מספר התלמידים משפיע רק על כמה הממוצע יקטן, לא על הכיוון.
תרגיל 17
רכזת השכבה חישבה את ממוצע שעות ההתנדבות של התלמידים בשכבה, והתקבל ממוצע של שעות. אחר כך התברר שהשעות של תלמיד אחד לא נכללו בחישוב, וצריך לצרף אותו. ג. אחרי שצירפו את התלמיד, ממוצע השעות של השכבה גדל. מה אפשר לומר על מספר השעות של התלמיד הנוסף?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג הוא גדול מ-
הפתרון:
נתון ששווה לממוצע לא משנה אותו
נתון קטן מהממוצע מקטין אותו
נשארה רק אפשרות אחת
הנכונה: גדול מ-. זו השאלה ההפוכה של סעיפים א ו-ב: רק נתון שגדול מהממוצע יכול להגדיל אותו.
חזרה — משכורות ברשת קפה
תרגיל 18
| משכורת חודשית (ש״ח) | 5000 | 6000 | 7000 | 8000 | 9000 |
|---|---|---|---|---|---|
| מספר עובדים | 2 | 3 | 14 | 6 | 5 |
בטבלה: המשכורות החודשיות (בשקלים) של 30 העובדים ברשת בתי קפה. א. מצאו את המשכורת הממוצעת ואת המשכורת החציונית של עובדי הרשת.
ממוצע: ____ ש״ח , חציון: ____ ש״ח
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ממוצע: 7300 ש״ח , חציון: 7000 ש״ח
הפתרון:
סכום כל המשכורות
הממוצע
השכיחויות המצטברות: העובדים ה- עד ה- מקבלים
זוגי
הממוצע ש״ח והחציון ש״ח. הממוצע גדול מהחציון, כי העובדים של ו- «מושכים» אותו למעלה.
תרגיל 19
| משכורת חודשית (ש״ח) | 5000 | 6000 | 7000 | 8000 | 9000 |
|---|---|---|---|---|---|
| מספר עובדים | 2 | 3 | 14 | 6 | 5 |
בטבלה: המשכורות החודשיות (בשקלים) של 30 העובדים ברשת בתי קפה. המשכורת הממוצעת היא ש״ח. לרשת מצטרפים עובדים חדשים, כולם עם אותה משכורת, והמשכורת הממוצעת לא השתנתה. ב. בלי חישוב: מהי המשכורת של כל אחד מהעובדים החדשים (בש״ח)?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 7300
הפתרון:
הממוצע לא השתנה
נתונים ששווים לממוצע הם היחידים שלא משנים אותו
כל עובד חדש מקבל ש״ח. אם המשכורת המשותפת הייתה גבוהה מהממוצע, הוא היה גדל. אם נמוכה, הוא היה קטן. רק משכורת ששווה לממוצע משאירה אותו במקום.
תרגיל 20
| משכורת חודשית (ש״ח) | 5000 | 6000 | 7000 | 8000 | 9000 |
|---|---|---|---|---|---|
| מספר עובדים | 2 | 3 | 14 | 6 | 5 |
בטבלה: המשכורות החודשיות (בשקלים) של 30 העובדים ברשת בתי קפה. לרשת הצטרפו עובדים חדשים, כל אחד עם משכורת של ש״ח. ג. (1) מהי המשכורת החציונית אחרי שהצטרפו העובדים (בש״ח)?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 7150
הפתרון:
עכשיו עובדים, מספר זוגי
העובד ה- מקבל
העובד ה- הוא הראשון מבין החדשים
החציון החדש
החציון החדש הוא ש״ח. הממוצע לא זז, אבל החציון כן: העובדים החדשים נכנסו מעל , ודחפו את האמצע של הרשימה.
תרגיל 21
| משכורת חודשית (ש״ח) | 5000 | 6000 | 7000 | 8000 | 9000 |
|---|---|---|---|---|---|
| מספר עובדים | 2 | 3 | 14 | 6 | 5 |
בטבלה: המשכורות החודשיות (בשקלים) של 30 העובדים ברשת בתי קפה. לרשת הצטרפו עובדים חדשים, כל אחד עם משכורת של ש״ח, והמשכורת החציונית של העובדים היא עכשיו ש״ח. ג. (2) הרשת מתכננת לקלוט עוד עובד אחד. מה צריכה להיות המשכורת שלו (בש״ח) כדי שהמשכורת החציונית לא תשתנה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 7150
הפתרון:
מספר אי-זוגי: החציון הוא נתון אחד, האמצעי
שני הנתונים האמצעיים לפני העובד הנוסף
עובד שמשכורתו בין שני האמצעיים נכנס בדיוק לאמצע
כדי שהחציון יישאר
המשכורת צריכה להיות ש״ח. עם עובדים החציון הוא נתון אחד מהרשימה, ולכן הוא חייב להיות בדיוק : העובד הנוסף עצמו. משכורת אחרת תיתן חציון אחר: אם היא לכל היותר , אם היא לפחות , ואחרת המשכורת עצמה.