Đề bài:
Một số giống cây xoan đào được trồng tại hai điểm A và B. Người ta thống kê đường kính thân của một số cây xoan đào 5 năm tuổi ở bảng sau:

a) Hãy so sánh đường kính trung bình của thân câu xoan đào trồng tại địa điểm A và địa điểm B
b) Nếu so sánh theo độ lệch chuẩn thì cây trồng tại địa điểm nào có đường đều hơn?
Phân tích và Hướng dẫn giải:
Đề bài cho bảng tần số ghép nhóm về đường kính thân cây xoan đào trồng tại hai địa điểm A và B. Bài toán có hai yêu cầu chính: a) So sánh đường kính trung bình: Ta sẽ ước lượng đường kính trung bình của từng giống cây và so sánh. b) So sánh độ đồng đều: Ta sẽ tính độ lệch chuẩn cho từng mẫu số liệu và so sánh. Độ lệch chuẩn càng nhỏ thì dữ liệu càng đồng đều.
Để giải quyết bài toán, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Tính giá trị đại diện của mỗi nhóm.
Ước lượng số trung bình (
) cho từng giống cây.
Ước lượng phương sai (S2) và độ lệch chuẩn (S) cho từng giống cây.
Lời giải chi tiết:
a) Ta có bảng sau:
Đường kính (cm) | [30; 32) | [32; 34) | [34; 36) | [36; 38) | [38; 40) |
Giá trị đại diện | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 |
Số cây trồng ở địa điểm A | 25 | 38 | 20 | 10 | 7 |
Số cây trồng ở địa điểm B | 22 | 27 | 19 | 18 | 14 |
Cỡ mẫu: nA = 25 + 38 + 20 + 10 + 7 = 100; nB = 22 + 27 + 19 + 18 + 14 = 100.
Đường kính trung bình của thân cây xoan đào trồng tại địa điểm A là:
.
Đường kính trung bình của thân cây xoan đào trồng tại địa điểm B là:

Vì
nên đường kính trung bình của thân cây xoan đào trồng tại địa điểm A nhỏ hơn tại địa điểm B.
b) Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm về đường kính của thân cây xoan đào trồng tại địa điểm A là:
S2A=
(25.312 + 38.332 + 20.352 + 10.372 + 7.392) – (33,72)2 ≈ 5,402.
Độ lệch chuẩn mẫu số liệu ghép nhóm về đường kính của thân cây xoan đào trồng tại địa điểm A là:

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm về đường kính của thân cây xoan đào trồng tại địa điểm B là:
S2B=
(22.312 + 27.332 + 19.352 + 18.372 + 14.392) – (34,5)2 = 7,31.
Độ lệch chuẩn mẫu số liệu ghép nhóm về đường kính của thân cây xoan đào trồng tại địa điểm B là:

Vì SA ≈ 2,324 < SB ≈ 2,704 nên nếu so sánh theo độ lệch chuẩn thì cây trồng tại địa điểm A có đường kính đồng đều hơn.