Langkau ke kandungan
SPM Tuition
Matematik · Sukatan Serakan Data Tak Terkumpul

Mencari varians dan sisihan piawai

Rumus varians ada kuasa dua, min dan punca, jadi susunan langkahnya mudah tersilap.

Varians ialah purata kuasa dua jarak dari min, dan sisihan piawai ialah punca kuasa duanya. Kedua-duanya mengukur sejauh mana nilai berada dari min.

Pelajaran ini sebahagian daripada serakan data tak terkumpul. Ia menyambung mengira julat dan julat antara kuartil.

Apa dua rumusnya?

Kaedah Rumus Sesuai apabila
Sisihan σ² = Σ(x − μ)² ÷ N Min ialah nombor bulat
Σx² σ² = Σx² ÷ N − μ² Nilai data besar

Sisihan piawai ialah σ = √(σ²). Kedua-dua kaedah memberi varians yang sama, jadi ia menjadi semakan silang yang baik.

Contoh penyelesaian: 3, 5, 7, 9, 11

Min = (3 + 5 + 7 + 9 + 11) ÷ 5 = 35 ÷ 5 = 7.

Kaedah sisihan. Sisihan ialah −4, −2, 0, 2, 4. Kuasa dua: 16, 4, 0, 4, 16, berjumlah 40. Varians = 40 ÷ 5 = 8.

Kaedah Σx². Kuasa dua nilai ialah 9, 25, 49, 81, 121, berjumlah 285. Maka 285 ÷ 5 − 7² = 57 − 49 = 8. Kedua-dua kaedah sepakat.

Sisihan piawai = √8 = 2.83 (hingga dua tempat perpuluhan).

Kesilapan yang menghilangkan markah

Kesilapan lazim dalam kaedah kedua ialah menolak min dan bukannya kuasa dua min: 57 − 7 = 50. Varians 50 lebih daripada enam kali ganda nilai yang betul.

Semakannya cepat. Varians 50 bermakna sisihan piawai lebih kurang 7.07, tetapi setiap nilai paling jauh hanya 4 dari min. Sisihan piawai tidak boleh melebihi jarak terjauh dari min, jadi 7.07 mustahil.

Membaca jawapan

Sisihan piawai 2.83 bermakna nilai berada kira-kira 2.83 dari min 7. Set dengan sisihan piawai lebih kecil lebih padat.

Sisihan piawai tidak pernah negatif. Jika kerja anda memberi varians negatif, tanda telah tersilap dalam kaedah Σx², kerana kuasa dua min tidak boleh melebihi min bagi kuasa dua nilai.

Semak diri

Cari varians dan sisihan piawai bagi 1, 4, 5, 8, 12.

Jawapan

Min = 30 ÷ 5 = 6. Sisihan: −5, −2, −1, 2, 6. Kuasa dua: 25, 4, 1, 4, 36, berjumlah 70. Varians = 70 ÷ 5 = 14.

Semak dengan Σx²: 1 + 16 + 25 + 64 + 144 = 250, jadi 250 ÷ 5 − 36 = 50 − 36 = 14. Sisihan piawai = √14 = 3.74.

Apa yang perlu dipelajari seterusnya?

Teruskan dengan membandingkan data melalui pusat dan sebaran. Jika pengkuasaduaan dan punca masih menyebabkan kesilapan, cuba pelatih pembaikan langkah algebra (Bahasa Inggeris).

Jika anda mahu guru memerhati kerja anda, lihat tuisyen Matematik dalam talian secara satu lawan satu.

Soalan lazim

Apakah beza varians dengan sisihan piawai?

Varians ialah purata kuasa dua sisihan daripada min. Sisihan piawai ialah punca kuasa dua varians, jadi ia menggunakan unit yang sama dengan data. Kedua-duanya mengukur jarak nilai dari min.

Kaedah manakah yang patut saya gunakan?

Kaedah sisihan sesuai apabila min ialah nombor bulat. Kaedah Σx² lebih pantas apabila nilai besar. Jika masa ada, gunakan kedua-duanya kerana kedua-dua kaedah memberi varians yang sama.

Bolehkah varians menjadi negatif?

Tidak. Ia ialah purata kuasa dua, jadi sentiasa sifar atau lebih. Varians negatif bermakna ada tanda yang tersilap, dalam kaedah Σx².

Mengapakah sisihan piawai tidak boleh melebihi jarak terbesar dari min?

Sisihan piawai ialah sejenis jarak purata. Ia tidak boleh lebih besar daripada jarak terjauh mana-mana nilai dari min. Ini ialah semakan pantas untuk jawapan yang kelihatan terlalu besar.

Jika rumus varians masih mengelirukan semasa ujian bermasa, guru Matematik satu lawan satu boleh melihat baris pengiraan anda dan menunjukkan langkah yang terbalik.

  • Kelas dalam talian satu lawan satu untuk anak anda bersama guru berpengalaman.
  • Kelas pertama ialah kelas percubaan sejam, dari RM50. Yuran dipersetujui sebelum anda menempah.
  • Berpuas hati dengan guru? Teruskan kelas kira-kira 1.5 jam. Jika tidak, minta guru lain.