ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
lesson

EP20 : การกระจายของข้อมูล ควอร์ไทล์ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

เรียนรู้พิสัย ควอร์ไทล์ พิสัยระหว่างควอร์ไทล์ ความแปรปรวน และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน พร้อมการเปรียบเทียบการกระจาย แบบฝึกหัด และ Quiz 30 ข้อ

ภาพรวมหลักสูตรของฉัน

เส้นทางสู่เป้าหมาย

0%
ผ่านแล้ว 0/0 EP
เหลือ 0 EP
ผ่านครบวิชา 0/0 วิชา

กำลังโหลดความก้าวหน้า…

ความสำเร็จ Quiz ท้าย EP ผู้เรียน
กำลังโหลด…
ดีที่สุด 0%
ล่าสุด
ทำแล้ว 0 ครั้ง

ทำ Quiz ท้าย EP เพื่อเริ่มบันทึกความสำเร็จ


EP21 การกระจายของข้อมูล ควอร์ไทล์ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
🎯
EP21 • Foundation Mathematics

การกระจายของข้อมูล ควอร์ไทล์ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

ค่ากลางบอกตำแหน่งโดยรวม ส่วนค่าการกระจายบอกว่าข้อมูลอยู่ห่างกันมากหรือน้อยเพียงใด

เป้าหมาย

หาพิสัย ควอร์ไทล์ IQR ความแปรปรวน และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเบื้องต้นได้

1. ปัญหานำ

ข้อมูลสองชุดมีค่าเฉลี่ยเท่ากันคือ 10

ชุด A: 9,10,11
ชุด B: 2,10,18

แม้ค่าเฉลี่ยเท่ากัน แต่ชุด B กระจายมากกว่าอย่างชัดเจน จึงต้องมีค่าที่ใช้วัดการกระจาย

📏

2. พิสัย

พิสัย = ค่าสูงสุด − ค่าต่ำสุด

ตัวอย่าง 3, 6, 8, 12

พิสัย=12−3=9
ข้อจำกัด

พิสัยใช้เพียงค่าสูงสุดและค่าต่ำสุด จึงได้รับผลกระทบจากค่าผิดปกติได้ง่าย

¼

3. ควอร์ไทล์

ควอร์ไทล์แบ่งข้อมูลที่เรียงแล้วออกเป็น 4 ส่วน

  • Q1 คือค่ากึ่งกลางของครึ่งล่าง
  • Q2 คือมัธยฐานของข้อมูลทั้งหมด
  • Q3 คือค่ากึ่งกลางของครึ่งบน
Q1 ≤ Q2 ≤ Q3
↔️

4. พิสัยระหว่างควอร์ไทล์

IQR=Q3−Q1

IQR วัดการกระจายของข้อมูลส่วนกลาง 50%

ข้อดี

IQR ได้รับผลกระทบจากค่าผิดปกติน้อยกว่าพิสัย

🧮

5. ตัวอย่างหาควอร์ไทล์

ข้อมูล 2, 4, 6, 8, 10

Q2=6
Q1=(2+4)/2=3
Q3=(8+10)/2=9
IQR=9−3=6
Σ

6. ความแปรปรวน

ความแปรปรวนวัดค่าเฉลี่ยของกำลังสองของระยะห่างจากค่าเฉลี่ย

Variance = Σ(x−x̄)² / n

สูตรนี้เป็นความแปรปรวนของประชากรเบื้องต้น

เหตุผลที่ยกกำลังสอง

เพื่อไม่ให้ค่าบวกและค่าลบหักล้างกัน

7. ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

SD=√Variance
  • SD น้อย หมายถึงข้อมูลเกาะกลุ่มใกล้ค่าเฉลี่ย
  • SD มาก หมายถึงข้อมูลกระจายห่างจากค่าเฉลี่ย
  • SD=0 เมื่อข้อมูลทุกค่าเท่ากัน
✍️

8. ตัวอย่างคำนวณ SD

ข้อมูล 1, 3, 5 มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 3

ผลต่าง: −2,0,2
กำลังสอง: 4,0,4
Variance=(4+0+4)/3=8/3
SD=√(8/3)
🔄

9. ผลของการเปลี่ยนข้อมูล

  • บวกหรือลบทุกค่าด้วยจำนวนเท่ากัน: พิสัยและ SD เท่าเดิม
  • คูณทุกค่าด้วย k: พิสัยและ SD คูณด้วย |k|
  • ความแปรปรวนจะคูณด้วย k²
ข้อมูล×2 ⇒ SD×2 และ Variance×4

10. เทคนิคทำข้อสอบ

  1. เรียงข้อมูลก่อนหาควอร์ไทล์
  2. หา Q2 ก่อน แล้วแบ่งครึ่งล่างและครึ่งบน
  3. พิสัยใช้ค่าสูงสุดลบค่าต่ำสุด
  4. SD น้อยแปลว่าสม่ำเสมอกว่า
  5. ค่าผิดปกติมีผลต่อพิสัย ค่าเฉลี่ย และ SD มาก
✏️

11. แบบฝึกหัด 5 ข้อ

  1. ข้อมูล 4, 7, 9, 13 มีพิสัยเท่าใด

    ดูเฉลย

    13−4=9

  2. ข้อมูล 1, 3, 5, 7, 9 จงหา Q1, Q2 และ Q3

    ดูเฉลย

    Q1=2, Q2=5, Q3=8

  3. จากข้อมูลข้อก่อน จงหา IQR

    ดูเฉลย

    IQR=8−2=6

  4. ถ้าความแปรปรวนเท่ากับ 36 จงหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

    ดูเฉลย

    SD=√36=6

  5. ข้อมูลชุด A มี SD=3 และชุด B มี SD=8 ชุดใดมีความสม่ำเสมอกว่า

    ดูเฉลย

    ชุด A เพราะมี SD น้อยกว่า

🎓

12. แบบทดสอบท้ายบท 30 ข้อ

ตอบแล้ว 0/30 ข้อ คะแนน 0/30

ระดับพื้นฐาน ข้อ 1–10

ข้อ 1 ข้อมูล 2, 4, 6, 8 มีพิสัยเท่าใด
ดูคำอธิบาย

พิสัย=ค่าสูงสุด−ค่าต่ำสุด=8−2=6

ตอบ C

ข้อ 2 ข้อมูล 5, 5, 5, 5 มีพิสัยเท่าใด
ดูคำอธิบาย

ค่าสูงสุดและค่าต่ำสุดเท่ากัน จึงพิสัยเป็น 0

ตอบ A

ข้อ 3 ข้อมูล 1, 3, 5, 7, 9 มี Q2 เท่ากับเท่าใด
ดูคำอธิบาย

Q2 คือมัธยฐาน จึงเท่ากับ 5

ตอบ B

ข้อ 4 ข้อมูล 2, 4, 6, 8, 10 มี Q1 เท่ากับเท่าใด
ดูคำอธิบาย

ครึ่งล่างคือ 2,4 มัธยฐานของครึ่งล่างคือ 3

ตอบ B

ข้อ 5 ข้อมูล 2, 4, 6, 8, 10 มี Q3 เท่ากับเท่าใด
ดูคำอธิบาย

ครึ่งบนคือ 8,10 มัธยฐานของครึ่งบนคือ 9

ตอบ C

ข้อ 6 พิสัยระหว่างควอร์ไทล์ใช้สูตรใด
ดูคำอธิบาย

IQR=Q3−Q1

ตอบ B

ข้อ 7 ถ้า Q1=12 และ Q3=20 แล้ว IQR เท่ากับเท่าใด
ดูคำอธิบาย

IQR=20−12=8

ตอบ A

ข้อ 8 ข้อใดคือ Q2
ดูคำอธิบาย

Q2 คือมัธยฐานของข้อมูล

ตอบ B

ข้อ 9 ข้อมูลที่กระจายมากจะมีพิสัยอย่างไร
ดูคำอธิบาย

ช่วงระหว่างค่าสูงสุดกับค่าต่ำสุดกว้าง จึงพิสัยมาก

ตอบ B

ข้อ 10 ข้อมูลชุดใดกระจายน้อยกว่า
ดูคำอธิบาย

พิสัยของ 4,5,6 เท่ากับ 2 ซึ่งน้อยที่สุด

ตอบ B

ระดับปานกลาง ข้อ 11–20

ข้อ 11 ค่าเฉลี่ยของข้อมูล 2,4,6 เท่ากับเท่าใด
ดูคำอธิบาย

ค่าเฉลี่ย=(2+4+6)/3=4

ตอบ B

ข้อ 12 ผลรวมของผลต่างจากค่าเฉลี่ยของข้อมูลทุกค่ามีค่าเท่าใด
ดูคำอธิบาย

ผลรวมของ x−x̄ ทุกค่าจะเท่ากับ 0

ตอบ B

ข้อ 13 ข้อมูล 2,4,6 มีผลต่างจากค่าเฉลี่ยเป็นข้อใด
ดูคำอธิบาย

ค่าเฉลี่ยคือ 4 จึงได้ −2,0,2

ตอบ A

ข้อ 14 ข้อมูล 2,4,6 มีผลรวมกำลังสองของผลต่างจากค่าเฉลี่ยเท่าใด
ดูคำอธิบาย

(-2)^2+0^2+2^2=8

ตอบ C

ข้อ 15 ความแปรปรวนใช้ข้อมูลใดเป็นหลัก
ดูคำอธิบาย

ความแปรปรวนคือค่าเฉลี่ยของกำลังสองของผลต่างจากค่าเฉลี่ย

ตอบ B

ข้อ 16 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานคืออะไร
ดูคำอธิบาย

SD=√Variance

ตอบ A

ข้อ 17 ถ้าความแปรปรวนเท่ากับ 25 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับเท่าใด
ดูคำอธิบาย

√25=5

ตอบ A

ข้อ 18 ถ้าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 4 ความแปรปรวนเท่ากับเท่าใด
ดูคำอธิบาย

Variance=SD²=16

ตอบ D

ข้อ 19 ข้อมูลทุกค่าเท่ากัน ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเป็นเท่าใด
ดูคำอธิบาย

ไม่มีการกระจาย ผลต่างจากค่าเฉลี่ยทุกค่าเป็น 0

ตอบ A

ข้อ 20 ชุดข้อมูลใดน่าจะมีส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานมากกว่า
ดูคำอธิบาย

1,5,9 อยู่ห่างจากค่าเฉลี่ยมากที่สุด

ตอบ C

ระดับประยุกต์ ข้อ 21–30

ข้อ 21 ข้อมูล 1,3,5 มีค่าเฉลี่ย 3 ความแปรปรวนประชากรเท่ากับเท่าใด
ดูคำอธิบาย

ผลต่างกำลังสองคือ 4,0,4 รวม 8 หาร 3 ได้ 8/3

ตอบ B

ข้อ 22 จากข้อเดิม ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากรเท่ากับข้อใด
ดูคำอธิบาย

SD=√(8/3)

ตอบ A

ข้อ 23 ข้อมูล 2,2,2,8 มีค่าเฉลี่ยเท่าใด
ดูคำอธิบาย

ผลรวม 14 หาร 4 ได้ 3.5

ตอบ C

ข้อ 24 ข้อใดได้รับผลกระทบจากค่าผิดปกติมาก
ดูคำอธิบาย

ค่าผิดปกติทำให้ค่าเฉลี่ยและ SD เปลี่ยนมาก

ตอบ B

ข้อ 25 ถ้าเพิ่มทุกค่าของข้อมูลด้วย 5 พิสัยจะเป็นอย่างไร
ดูคำอธิบาย

ค่าสูงสุดและค่าต่ำสุดเพิ่มเท่ากัน ผลต่างจึงเท่าเดิม

ตอบ C

ข้อ 26 ถ้าคูณข้อมูลทุกค่าด้วย 3 พิสัยจะเป็นอย่างไร
ดูคำอธิบาย

ช่วงห่างทุกค่าถูกคูณด้วย 3

ตอบ B

ข้อ 27 ถ้าเพิ่มทุกค่าด้วย 10 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานจะเป็นอย่างไร
ดูคำอธิบาย

การเลื่อนข้อมูลทั้งหมดไม่เปลี่ยนการกระจาย

ตอบ C

ข้อ 28 ถ้าคูณข้อมูลทุกค่าด้วย 2 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานจะเป็นอย่างไร
ดูคำอธิบาย

SD เปลี่ยนตามค่าสัมบูรณ์ของตัวคูณ

ตอบ B

ข้อ 29 ข้อมูลสองชุดมีค่าเฉลี่ยเท่ากัน ชุดใดสม่ำเสมอกว่า
ดูคำอธิบาย

SD น้อยหมายถึงข้อมูลเกาะกลุ่มใกล้ค่าเฉลี่ยมากกว่า

ตอบ B

ข้อ 30 นักเรียนกลุ่ม A มีคะแนนเฉลี่ย 70, SD=4 และกลุ่ม B เฉลี่ย 70, SD=10 ข้อใดถูกต้อง
ดูคำอธิบาย

ค่าเฉลี่ยเท่ากัน แต่กลุ่ม B มี SD มากกว่า จึงกระจายมากกว่า

ตอบ B

📌

13. สรุป

พิสัย=ค่าสูงสุด−ค่าต่ำสุด
IQR=Q3−Q1
Variance=Σ(x−x̄)²/n
SD=√Variance
  • Q2 คือมัธยฐาน
  • IQR วัดข้อมูลส่วนกลาง 50%
  • SD น้อยหมายถึงข้อมูลสม่ำเสมอกว่า
  • ข้อมูลทุกค่าเท่ากันทำให้ SD=0
  • ค่าผิดปกติมีผลต่อพิสัยและ SD มาก
จำเป็นขั้นตอน

เรียงข้อมูล → หาค่ากลาง → เลือกค่าการกระจาย → คำนวณ → แปลความหมาย

กลับด้านบน