EP20 : การกระจายของข้อมูล ควอร์ไทล์ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
เรียนรู้พิสัย ควอร์ไทล์ พิสัยระหว่างควอร์ไทล์ ความแปรปรวน และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน พร้อมการเปรียบเทียบการกระจาย แบบฝึกหัด และ Quiz 30 ข้อ
เส้นทางสู่เป้าหมาย
กำลังโหลดความก้าวหน้า…
ทำ Quiz ท้าย EP เพื่อเริ่มบันทึกความสำเร็จ
การกระจายของข้อมูล ควอร์ไทล์ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
ค่ากลางบอกตำแหน่งโดยรวม ส่วนค่าการกระจายบอกว่าข้อมูลอยู่ห่างกันมากหรือน้อยเพียงใด
หาพิสัย ควอร์ไทล์ IQR ความแปรปรวน และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเบื้องต้นได้
1. ปัญหานำ
ข้อมูลสองชุดมีค่าเฉลี่ยเท่ากันคือ 10
แม้ค่าเฉลี่ยเท่ากัน แต่ชุด B กระจายมากกว่าอย่างชัดเจน จึงต้องมีค่าที่ใช้วัดการกระจาย
2. พิสัย
ตัวอย่าง 3, 6, 8, 12
พิสัยใช้เพียงค่าสูงสุดและค่าต่ำสุด จึงได้รับผลกระทบจากค่าผิดปกติได้ง่าย
3. ควอร์ไทล์
ควอร์ไทล์แบ่งข้อมูลที่เรียงแล้วออกเป็น 4 ส่วน
- Q1 คือค่ากึ่งกลางของครึ่งล่าง
- Q2 คือมัธยฐานของข้อมูลทั้งหมด
- Q3 คือค่ากึ่งกลางของครึ่งบน
4. พิสัยระหว่างควอร์ไทล์
IQR วัดการกระจายของข้อมูลส่วนกลาง 50%
IQR ได้รับผลกระทบจากค่าผิดปกติน้อยกว่าพิสัย
5. ตัวอย่างหาควอร์ไทล์
ข้อมูล 2, 4, 6, 8, 10
6. ความแปรปรวน
ความแปรปรวนวัดค่าเฉลี่ยของกำลังสองของระยะห่างจากค่าเฉลี่ย
สูตรนี้เป็นความแปรปรวนของประชากรเบื้องต้น
เพื่อไม่ให้ค่าบวกและค่าลบหักล้างกัน
7. ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
- SD น้อย หมายถึงข้อมูลเกาะกลุ่มใกล้ค่าเฉลี่ย
- SD มาก หมายถึงข้อมูลกระจายห่างจากค่าเฉลี่ย
- SD=0 เมื่อข้อมูลทุกค่าเท่ากัน
8. ตัวอย่างคำนวณ SD
ข้อมูล 1, 3, 5 มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 3
9. ผลของการเปลี่ยนข้อมูล
- บวกหรือลบทุกค่าด้วยจำนวนเท่ากัน: พิสัยและ SD เท่าเดิม
- คูณทุกค่าด้วย k: พิสัยและ SD คูณด้วย |k|
- ความแปรปรวนจะคูณด้วย k²
10. เทคนิคทำข้อสอบ
- เรียงข้อมูลก่อนหาควอร์ไทล์
- หา Q2 ก่อน แล้วแบ่งครึ่งล่างและครึ่งบน
- พิสัยใช้ค่าสูงสุดลบค่าต่ำสุด
- SD น้อยแปลว่าสม่ำเสมอกว่า
- ค่าผิดปกติมีผลต่อพิสัย ค่าเฉลี่ย และ SD มาก
11. แบบฝึกหัด 5 ข้อ
ข้อมูล 4, 7, 9, 13 มีพิสัยเท่าใด
ดูเฉลย
13−4=9
ข้อมูล 1, 3, 5, 7, 9 จงหา Q1, Q2 และ Q3
ดูเฉลย
Q1=2, Q2=5, Q3=8
จากข้อมูลข้อก่อน จงหา IQR
ดูเฉลย
IQR=8−2=6
ถ้าความแปรปรวนเท่ากับ 36 จงหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
ดูเฉลย
SD=√36=6
ข้อมูลชุด A มี SD=3 และชุด B มี SD=8 ชุดใดมีความสม่ำเสมอกว่า
ดูเฉลย
ชุด A เพราะมี SD น้อยกว่า
12. แบบทดสอบท้ายบท 30 ข้อ
ระดับพื้นฐาน ข้อ 1–10
ระดับปานกลาง ข้อ 11–20
ระดับประยุกต์ ข้อ 21–30
13. สรุป
- Q2 คือมัธยฐาน
- IQR วัดข้อมูลส่วนกลาง 50%
- SD น้อยหมายถึงข้อมูลสม่ำเสมอกว่า
- ข้อมูลทุกค่าเท่ากันทำให้ SD=0
- ค่าผิดปกติมีผลต่อพิสัยและ SD มาก
เรียงข้อมูล → หาค่ากลาง → เลือกค่าการกระจาย → คำนวณ → แปลความหมาย