分组数据的离散量度 · 7.2.2

分组数据的箱形图

学生须求出分组数据的五数概括,以第一组的下组界作为最小值、Q1、中位数、Q3,以及以最后一组的上组界作为最大值,通常用内插法或由累积频率曲线求得,然后按比例绘制箱形图,并解读其偏态与分散情况。

官方学习标准 (7.2.2)

“为一组分组数据绘制并解读箱形图。”

它的含义

学生须求出分组数据的五数概括,以第一组的下组界作为最小值、Q1、中位数、Q3,以及以最后一组的上组界作为最大值,通常用内插法或由累积频率曲线求得,然后按比例绘制箱形图,并解读其偏态与分散情况。

如何考查

在第二卷中,学生通常会拿到一份分组频数表(或已画好的累积频率曲线),须求出五数概括、在方格纸上绘制箱形图,并加以解读,例如说明偏态,或与另一组数据比较分散程度。第一卷则可能要求学生直接从给定的箱形图读取特定数值。

例题

下表显示 40 名学生在一次测验中的成绩:1–10(2)、11–20(6)、21–30(14)、31–40(12)、41–50(6)。求出五数概括并绘制箱形图,然后评论该分布的形状。

  1. N = 40。累积频数:2、8、22、34、40。
  2. 最小值 = 第一组的下组界 = 0.5;最大值 = 最后一组的上组界 = 50.5(分组数据无法给出真正的最小与最大个体值)。
  3. Q1 位于 N/4 = 10 处,落在 21–30 组(组界 20.5–30.5,累积频数由 8 增至 22):Q1 = 20.5 + [(10 − 8)/14] × 10 = 21.9。
  4. 中位数位于 N/2 = 20 处,同样落在 21–30 组:中位数 = 20.5 + [(20 − 8)/14] × 10 = 29.1。
  5. Q3 位于 3N/4 = 30 处,落在 31–40 组(组界 30.5–40.5,累积频数由 22 增至 34):Q3 = 30.5 + [(30 − 22)/12] × 10 = 37.2。
  6. 从 Q1 到 Q3 画出箱体,在中位数处画一条线,再画须线到最小值与最大值:左须线(0.5 到 21.9)明显比右须线(37.2 到 50.5)长,说明成绩偏向较低的一端。

资料来源:DSKP KSSM Mathematics Form 4 and 5 (Versi English)

预约试课一小时付费试课 · 当天回复 · 每小时RM50起

常见问题

分组数据没有个体数值,最小值和最大值从何而来?

做法是用第一组的下组界近似作为最小值,用最后一组的上组界近似作为最大值。这是一种约定,假设数据可能落在该组内的任何位置,所以分组数据的箱形图始终是一个估计值,而不是精确的写照。

只凭观察,怎么判断箱形图是否偏态?

比较两侧的须线和箱体的两半。若某一侧的须线(或箱体半边)明显比另一侧长,分布就向较长的那一侧偏斜,左须线较长表示较低的数值把形状拉向左边(负偏态),右须线较长则相反(正偏态)。

画箱形图之前,一定要先画累积频率曲线吗?

不一定,你可以直接用累积频数表通过内插法求出 Q1、中位数和 Q3,不必先作图。不过,如果题目已经给出累积频率曲线,直接从曲线上读取四分位数通常更快,也是内插公式之外可接受的替代方法。

预约试课

预约试课
一小时付费试课 · 当天回复每小时RM50起
预约试课