Exercicis de Desviació respecte a la mitjana i desviació mitjana

A continuació es mostren els resultats d'una jornada de la lliga d'handbol. Calcular l'anotació total de cada partit. Amb el resultat obtingut, calcular les desviacions de cada partit respecte a la mitjana.

Equip Equip Resultats
Equip A Equip B $$30-28$$
Equip C Equip D $$30-28$$
Equip E Equip F $$34-23$$
Equip G Equip H $$37-32$$
Equip I Equip J $$26-27$$
Equip K Equip L $$33-27$$
Equip M Equip N $$29-30$$
Veure desenvolupament i solució

Desenvolupament:

Les anotacions en els partits són: $$58, 58, 57, 69, 53, 60, 59$$ i $$57$$. Es calcula la mitjana $$$\overline{x}=\dfrac{58+58+57+69+53+60+59+57}{8}\simeq58,9$$$ Seguidament es calculen les desviacions indicant el resultat en una taula:

Anotació $$D_i=x_i-\overline{x}=x_i-58,9$$
$$53$$ $$-5,9$$
$$57$$ $$-1,9$$
$$57$$ $$-1,9$$
$$58$$ $$-0,9$$
$$58$$ $$-0,9$$
$$59$$ $$0,1$$
$$60$$ $$1,1$$
$$69$$ $$10,1$$

Solució:

Anotació $$D_i$$
$$53$$ $$-5,9$$
$$57$$ $$-1,9$$
$$57$$ $$-1,9$$
$$58$$ $$-0,9$$
$$58$$ $$-0,9$$
$$59$$ $$0,1$$
$$60$$ $$1,1$$
$$69$$ $$10,1$$
Amagar desenvolupament i solució

Es mesura l'altura dels alumnes de la classe, agrupant els resultats en la següent taula. Calcula la desviació mitjana.

  $$x_i$$ $$f_i$$
$$[140, 155)$$ $$147,5$$ $$3$$
$$[155,165)$$ $$160$$ $$6$$
$$[165,175)$$ $$170$$ $$17$$
$$[175,190)$$ $$182,5$$ $$5$$
Veure desenvolupament i solució

Desenvolupament:

S'omple la taula per facilitar el càlcul de la mitjana i de la desviació mitjana:

  $$x_i$$ $$f_i$$ $$x_i f_i$$ $$|x_i-\overline{x}|$$ $$|x_i-\overline{x}|\cdot f_i$$
$$[140, 155)$$ $$147,5$$ $$3$$ $$442,5$$    
$$[155,165)$$ $$160$$ $$6$$ $$960$$    
$$[165,175)$$ $$170$$ $$17$$ $$2890$$    
$$[175,190)$$ $$182,5$$ $$5$$ $$912,5$$    
      $$5205$$    

Per a poder omplir les dues últimes columnes es calcula la mitjana $$\overline{x}=\dfrac{5205}{31}=167,9$$

  $$x_i$$ $$f_i$$ $$x_i f_i$$ $$|x_i-\overline{x}|$$ $$|x_i-\overline{x}|\cdot f_i$$
$$[140, 155)$$ $$147,5$$ $$3$$ $$442,5$$ $$20,4$$ $$61,2$$
$$[155,165)$$ $$160$$ $$6$$ $$960$$ $$7,9$$ $$47,4$$
$$[165,175)$$ $$170$$ $$17$$ $$2890$$ $$2,1$$ $$35,7$$
$$[175,190)$$ $$182,5$$ $$5$$ $$912,5$$ $$14,6$$ $$73$$
      $$5205$$   $$217,3$$

Es troba llavors la desviació mitjana $$D_{\overline{x}}=\dfrac{217,3}{31}=7,01$$.

Solució:

$$D_{\overline{x}}=7,01$$

Amagar desenvolupament i solució

Es tiren $$10$$ vegades seguides un dau, obtenint els resultats següents: $$1, 1, 1, 3, 3, 4, 4, 5, 6, 6$$. Calcular la desviació respecte a la mitjana de cadascuna de les tirades.

Veure desenvolupament i solució

Desenvolupament:

Es necessita la mitjana per poder aplicar la fórmula $$D_i=x_i-\overline{x}$$.

Per trobar la mitjana només cal sumar tots els termes i dividir pel nombre de llançaments: $$$\overline{x}=\dfrac{1+1+1+3+3+4+4+5+6+6}{10}=\dfrac{34}{10}=3,4$$$ Novament es classifiquen les desviacions en una taula, sense importar ara les freqüències:

Resultat de la tirada $$D_i=x_i-\overline{x}=x_i-3,4$$
$$1$$ $$-2,4$$
$$3$$ $$-0,4$$
$$4$$ $$0,6$$
$$5$$ $$1,6$$
$$6$$ $$2,6$$

Solució:

Prenent per mostres $$1, 1, 1, 3, 3, 4, 4, 5, 6, 6$$ resulta:

Resultat de la tirada $$D_i$$
$$1$$ $$-2,4$$
$$3$$ $$-0,4$$
$$4$$ $$0,6$$
$$5$$ $$1,6$$
$$6$$ $$2,6$$
Amagar desenvolupament i solució

En la següent taula es mostra la classificació final de la Conferència Est de l'NBA. Trobeu la desviació mitjana del nombre de victòries aconseguides a la temporada.

imagen

Veure desenvolupament i solució

Desenvolupament:

Es calcula primer la mitjana $$$\overline{x}=\dfrac{65+54+54+54+53+50+49+48+46+29+24+24+23+19+17}{15}=$$$ $$$=\dfrac{609}{15}=40,6$$$

Es troba llavors la desviació mitjana: $$$D_{\overline{x}}=\dfrac{|65-40,6|+|54-40,6|+|54-40,6|+|54-40,6|+|53-40,6|+|50-40,6|}{15}+$$$ $$$+\dfrac{|49-40,6|+|48-40,6|+|46-40,6|+|29-40,6|+|24-40,6|+|24-40,6|}{15}+$$$ $$$+\dfrac{|23-40,6|+|19-40,6|+|17-40,6|}{15}=$$$ $$$=\dfrac{24,4+13,4+13,4+13,4+12,4+9,4+8,4+7,4+5,4+11,6+16,6+16,6}{15} $$$ $$$+\dfrac{17,6+21,6+23,6}{15}=\dfrac{215,2}{15}\simeq14,35$$$

Solució:

$$D_{\overline{x}}\simeq 14,35$$

Amagar desenvolupament i solució

En la següent taula es mostren els resultats de llançar $$20$$ vegades un dau. Troba la desviació mitjana.

$$x_i$$ $$f_i$$
$$1$$ $$4$$
$$2$$ $$2$$
$$3$$ $$4$$
$$4$$ $$3$$
$$5$$ $$4$$
$$6$$ $$3$$
Veure desenvolupament i solució

Desenvolupament:

Afegim una columna a la taula que ajuda al càlcul de la mitjana:

$$x_i$$ $$f_i$$ $$x_i f_i$$
$$1$$ $$4$$ $$4$$
$$2$$ $$2$$ $$4$$
$$3$$ $$4$$ $$12$$
$$4$$ $$3$$ $$12$$
$$5$$ $$4$$ $$20$$
$$6$$ $$3$$ $$18$$
    $$70$$

Trobem llavors la mitjana $$\overline{x}=\dfrac{70}{20}=3,5$$, i calculem les dues columnes que simplifiquen el càlcul de la desviació mitjana:

$$x_i$$ $$f_i$$ $$x_i f_i$$ $$|x_i-\overline{x}|$$ $$|x_i-\overline{x}|\cdot f_i$$
$$1$$ $$4$$ $$4$$ $$2,5$$ $$10$$
$$2$$ $$2$$ $$4$$ $$1,5$$ $$3$$
$$3$$ $$4$$ $$12$$ $$0,5$$ $$2$$
$$4$$ $$3$$ $$12$$ $$0,5$$ $$1,5$$
$$5$$ $$4$$ $$20$$ $$1,5$$ $$6$$
$$6$$ $$3$$ $$18$$ $$2,5$$ $$7,5$$
    $$70$$   $$30$$

La desviació mitjana és llavors: $$D_{\overline{x}}=\dfrac{30}{20}=1,5$$.

Solució:

$$D_{\overline{x}}=1,5$$

Amagar desenvolupament i solució

Albert va anotar $$14$$ punts en el partit de bàsquet, el que suposa una desviació respecte a la mitjana del seu equip de $$3,2$$ punts. El seu amic Marc va anotar només $$3$$ punts. Calcular:

a) La mitjana d'anotació de l'equip.

b) La desviació de la puntuació de Marc respecte a la mitjana de l'equip.

Veure desenvolupament i solució

Desenvolupament:

a) Aplicant la fórmula $$$\overline{x}=x_i-D_i=14-3,2=10,8$$$ es troba la mitjana.

b) Seguidament s'aplica l'equació $$$D_i=x_i-\overline{x}=3-10,8 = -7,8$$$ per trobar la desviació de la puntuació de Marc respecte a la mitjana.

Solució:

a) $$\overline{x}=10,8$$

b) $$D_i=-7,8$$

Amagar desenvolupament i solució
Veure teoria