Содержание
- Что такое средство и для чего оно используется?
- Как найти среднее значение: обзор
- Как рассчитать среднее значение: практические вопросы
- Практический вопрос 1
- Практический вопрос 2
- Практический вопрос 3
- Практический вопрос 4
- Как найти среднее: ответы + пояснения
- Практический вопрос 1 Ответ Объяснение
- Практический вопрос 2 Ответ Объяснение
- Практический вопрос 3 Ответ Объяснение
- Практический вопрос 4 Ответ Объяснение
- Что дальше?
Вы сдаете SAT или ACT и хотите убедиться, что знаете, как работать с наборами данных? Или, может быть, вы хотите освежить память перед уроком математики в старшей школе или колледже. В любом случае, важно знать, как найти среднее значение набора данных.
Мы объясним, для чего в математике используется среднее значение, как его вычислить и как могут выглядеть проблемы, связанные со средним значением.
Что такое средство и для чего оно используется?
Среднее или среднее арифметическое — это среднее значение набора чисел. В частности, это мера «центральной» или типичной тенденции в данном наборе данных.
Среднее — часто называемое просто «средним» — это термин, используемый в статистике и анализе данных. Кроме того, нередко можно встретить слова «средний» или «средний» вместе с терминами «режим», «медиана» и «диапазон», которые представляют собой другие методы вычисления закономерностей и общих значений в наборах данных.
Вкратце, вот определения этих терминов:
- Режим — значение, которое чаще всего встречается в наборе данных
- Медиана — среднее значение набора данных (при сортировке от наименьшего значения к наибольшему)
- Классифицировать — разница между наибольшим и наименьшим значениями в наборе данных
Итак, в чем именно цель среднего? Если у вас есть набор данных с широким диапазоном чисел, зная среднее можетдадут вам общее представление о том, как эти числа могут быть сведены воедино в единое репрезентативное значение.
Например, если вы старшеклассник, готовящийся к сдаче SAT, вам может быть интересно узнать текущий средний балл по SAT. Знание среднего балла дает вам приблизительное представление о том, как большинство студентов, сдающих SAT, обычно набирают по нему баллы.
Как найти среднее значение: обзор
Чтобы найти среднее арифметическое для набора данных, все, что вам нужно сделать, это сложите все числа в наборе данных, а затем разделите сумму на общее количество значений.
Давайте посмотрим на пример. Допустим, вам предоставлен следующий набор данных:
$$6, 10, 3, 27, 19, 2, 5, 14$$
Чтобы найти среднее значение, вам сначала нужно сложить все значения в наборе данных следующим образом:
$$6 + 10 + 3 + 27 + 19 + 2 + 5 + 14$$
Обратите внимание, что вам не нужно переставлять значения здесь (хотя вы можете, если хотите) и можете просто добавить их в том порядке, в котором они были представлены вам.
Затем запишите сумму всех значений:
$$ 6 + 10 + 3 + 27 + 19 + 2 + 5 + 14 = bo86 $$
Последний шаг — взять эту сумму (86) и разделить ее на количество значений в наборе данных. Поскольку существует восемь различных значений (6, 10, 3, 27, 19, 2, 5, 14), мы разделим 86 на 8:
$$86 / 8 = 10.75$$
Среднее или среднее значение для этого набора данных составляет 10,75.
Как рассчитать среднее значение: практические вопросы
Теперь, когда вы знаете, как найти среднее значение, другими словами, как вычислить среднее значение для заданного набора данных, пора проверить, что вы узнали. В этом разделе мы дадим вам четыре математических вопроса, связанных с поиском или использованием среднего.
Первые два вопроса — наши собственные, тогда как вторые два — официальные вопросы SAT / ACT; как таковые, эти два потребуют немного больше размышлений.
Прокрутите вопросы, чтобы получить ответы, и ответьте на пояснения.
Практический вопрос 1
Найдите среднее значение следующего набора чисел: 5, 26, 9, 14, 49, 31, 109, 5.
Практический вопрос 2
Вам дается следующий список чисел: 4, 4, 2, 11, 6, $ X $, 1, 3, 2. Среднее арифметическое — 4. Какое значение имеет $ X $?
Практический вопрос 3
Список чисел 41, 35, 30, $ X, Y $, 15 имеет медианное значение 25. Режим списка чисел — 15. Каково среднее значение списка до ближайшего целого числа?
- 20
- 25
- 26
- 27
- 30
Источник: Официальный практический тест ACT за 2018-19 гг.
Практический вопрос 4
В заповеднике приматов средний возраст всех приматов-самцов составляет 15 лет, а средний возраст всех приматов-самок — 19 лет. Что из следующего должно быть верным относительно среднего возраста $ m $ объединенной группы самцов и самок приматов в заповеднике приматов?
- $ m = 17 $
- $ m> 17 $
- $ m <17 $
- $ 15 <m <19 $
Источник: Совет колледжей.
Как найти среднее: ответы + пояснения
После того, как вы опробовали четыре приведенных выше практических вопроса, пришло время сравнить свои ответы и посмотреть, понимаете ли вы не только, как найти среднее значение данных, но и как использовать то, что вы знаете о среднем значении, для более эффективного решения любых математических вопросов. которые имеют дело со средними значениями.
Вот ответы на четыре практических вопроса выше:
- Практический вопрос 1:31
- Практический вопрос 2: 3
- Практический вопрос 3: C. 26
- Практический вопрос 4: D. $ 15 <m <19 $
Продолжайте читать, чтобы увидеть ответы на каждый вопрос.
Практический вопрос 1 Ответ Объяснение
Найдите среднее значение следующего набора чисел: 5, 26, 9, 14, 49, 31, 109, 5.
Это простой вопрос, в котором вас просто просят вычислить среднее арифметическое для данного набора данных.
Первый, сложите все числа в наборе данных (помните, что вам не нужно располагать их в порядке от самого низкого до самого высокого — сделайте это только в том случае, если вы пытаетесь найти медианное значение):
$$ 5 + 26 + 9 + 14 + 49 + 31 + 109 + 5 = bo248 $$
Затем возьмите эту сумму и разделите его на количество значений в наборе данных. Здесь всего восемь значений, поэтому мы разделим 248 на 8:
$$248 / 8 = 31$$
Средний и правильный ответ — 31.
Практический вопрос 2 Ответ Объяснение
Вам дается следующий список чисел: 4, 4, 2, 11, 6, $ X $, 1, 3, 2. Среднее арифметическое — 4. Какое значение имеет $ X $?
На этот вопрос вы по сути работаете в обратном направлении: вы уже знаете среднее значение и теперь должны использовать это знание, чтобы найти пропущенное значение $ X $ в наборе данных.
Напомним, чтобы найти среднее значение, вы складываете все числа в наборе, а затем делите сумму на общее количество значений.
Поскольку мы знаем, что среднее значение равно 4, мы начнем с умножения 4 на количество значений (здесь девять отдельных чисел, включая $ X $):
$$4 * 9 = 36$$
Это дает нам сумму набора данных (36). Теперь вопрос превращается в задачу алгебры, в которой все, что нам нужно сделать, это упростить и решить за $ X $:
$$ 4 + 4 + 2 + 11 + 6 + X + 1 + 3 + 2 = 36 $$
$$ 33 + X = 36 $$
$$ X = 3 $$
Правильный ответ — 3.
Практика ведет к совершенству!
Практический вопрос 3 Ответ Объяснение
Список чисел 41, 35, 30, $ X, Y $, 15 имеет медианное значение 25. Режим списка чисел — 15. Каково среднее значение списка до ближайшего целого числа?
- 20
- 25
- 26
- 27
- 30
Эта сложная на вид математическая задача взята из официального практического теста ACT, поэтому вы можете ожидать, что она будет немного менее прямой, чем ваша типичная задача среднего арифметического.
Здесь нам дан набор данных с двумя неизвестными значениями:
41, 35, 30, X, Y, 15 долларов
Нам также дают две важные части информации:
- Режим 15
- Среднее значение 25
Чтобы найти среднее значение этого набора данных, нам нужно будет использовать всю предоставленную нам информацию, а также нужно знать, что такое мода и медиана.
Напоминаем, что режим — это значение, которое наиболее часто встречается в наборе данных, а медиана — это среднее значение в наборе данных (когда все значения расположены от наименьшего к наибольшему).
Поскольку режим равен 15, это должно означать, что значение 15 появляется как минимум дважды в наборе данных (другими словами, появляется больше раз, чем любое другое значение). В результате мы можем сказать, что замените $ X $ или $ Y $ на 15:
$$ 41, 35, 30, X, 15, 15 $$
Нам также сообщают, что медиана равна 25. Чтобы найти медиану, вы должны сначала переставить набор данных в порядке от наименьшего значения к наибольшему значению.
Поскольку медиана больше 15, но меньше 30, мы должны положить $ bi X $ между этими двумя значениями. Вот что мы получим, если переставим наши значения с наименьших на высшие:
$$ 15, 15, X, 30, 35, 41 $$
Всего существует шесть значений (включая $ X $), что означает, что медиана будет числом точно на полпути между третьим и четвертым значениями в наборе данных. Короче, 25 (медиана) должно быть посередине между X $ и 30.
Это означает, что $ X $ должно быть равно 20, так как это поставит его на 5 от 20 и на 5 от 30 (или на полпути между двумя значениями).
Теперь у нас есть полный набор данных без неизвестных значений:
$$15, 15, 20, 30, 35, 41$$
Все, что нам нужно сделать сейчас, это использовать эти значения для определения среднего. Начните с добавления их всех:
$$15 + 15 + 20 + 30 + 35 + 41 = 156$$
Наконец, разделите сумму на количество значений в наборе данных (то есть шесть):
$$156 / 6 = 26$$
Правильный ответ — С. 26.
Практический вопрос 4 Ответ Объяснение
В заповеднике приматов средний возраст всех приматов-самцов составляет 15 лет, а средний возраст всех приматов-самок — 19 лет. Что из следующего должно быть верным относительно среднего возраста $ m $ объединенной группы самцов и самок приматов в заповеднике приматов?
- $ m = 17 $
- $ m> 17 $
- $ m <17 $
- $ 15 <m <19 $
Эта практическая задача является официальным вопросом практики SAT Math с веб-сайта College Board.
В этом математическом вопросе не ожидается, что вы решите среднее значение, а вместо этого должны использовать то, что вы знаете о двух средствах, чтобы объяснить, каким может быть среднее значение для большей группы. В частности, нас просят как мы можем использовать эти два средства, чтобы выразить алгебраическими терминами средний возраст ($ bi m $) за обе мужские и женские приматы.
Вот что мы знаем: во-первых, средний возраст всех приматов-самцов составляет 15 лет. Во-вторых, средний возраст всех самок приматов составляет 19 лет. Это означает, что в целом самки приматов старшая чем мужские приматы.
Поскольку средний возраст самцов приматов (15) ниже, чем у самок приматов (19), мы знаем, что средний возраст для обеих групп не может логически превышать 19 лет.
Точно так же, поскольку средний возраст самок приматов больше, чем у самцов, мы знаем, что логически средний возраст для обоих не может быть ниже 15 лет.
Таким образом, мы остаемся с пониманием, что средний возраст самцов и самок приматов вместе должен быть больше чем 15 лет (средний возраст мужчин), но также меньше, чем 19 лет (средний возраст самок).
Это обоснование можно записать в виде следующего неравенства:
$$ 15 <m <19 $$
Правильный ответ D. 15 < $ bi m $ < 19.
Что дальше?
Чтобы узнать больше о наборах данных, посмотрите наш путеводитель по лучшие стратегии для среднего, медианного и режима SAT Math.
Скоро сдать SAT или ACT? Тогда вы обязательно захотите узнать, по какой математике вы собираетесь проходить тестирование. Проверить наши подробные руководства по разделу SAT Math и раздел ACT Math для начала.
Какие самые важные математические формулы для тестов SAT и ACT? Получите обзор 28 критических формул SAT и 31 критическая формула ACT ты должен знать.
Есть друзья, которым тоже нужна помощь в подготовке к экзаменам? Поделитесь этой статьей!
Download Article
Download Article
In mathematics, the «mean» is a kind of average found by dividing the sum of a set of numbers by the count of numbers in the set.[1]
While it isn’t the only kind of average, the mean is the one most people think of when speaking about an average. You can use means for all kinds of useful purposes in your daily life, from calculating the time it takes you to get home from work, to working out how much money you spend in an average week.[2]
Steps
-
1
Determine the set of values you want to average. These numbers can be big or small, and there can be as many of them as you want.[3]
Just make sure you are using real numbers and not variables.- Example: 2, 3, 4, 5, 6.
-
2
Add your values together to find the sum. You can use a calculator, by hand, or a spreadsheet application to do so.[4]
- Example:
Advertisement
- Example:
-
3
Count the number of values in your group. Count all of the numbers added up. Identical values should still be counted, meaning if you have values that repeat in your set, each one still counts in determining your total. Do not include the sum (answer) of all the numbers added up when counting the quantity of the values.[5]
- Example: 2, 3, 4, 5, and 6 make for a total of five values.
-
4
Divide the sum of the set by the number of values. The result is the mean (a type of average) of your set. This implies that if each number in your set was the mean, they would add up to the same total.[6]
Advertisement
Calculator, Practice Problems, and Answers
Add New Question
-
Question
What do I do if my mean/average has a remainder?
Convert the remainder to a decimal or fraction. For example: the average of 5, 12, and 17 is 34 ÷ 3, which is 11 with a remainder of 1. Convert the remainder to the fraction 1/3 or the decimal .33. Thus, the average is 11-1/3 or 11.33.
-
Question
How do I calculate the mode?
It is the number in a set which appears most often.
In the set {1 7 9 0 4 5 4}, 4 is the mode.
-
Question
How do I find the range?
The range of a data set is the difference between the largest number and the smallest number in the set.
See more answers
Ask a Question
200 characters left
Include your email address to get a message when this question is answered.
Submit
Advertisement
Video
-
Other kinds of averages include the median and mode.[7]
The mode is the value repeated most often in any set. The median is the number in a set with an equal quantity of values in the set greater and smaller than it. These averages will often produce different results than the mean from the same set of numbers.[8]
Thanks for submitting a tip for review!
Advertisement
About This Article
Article SummaryX
To calculate the mean of a set of numbers, start by adding up all of the values together to find the sum. Then, count all of the numbers that you added up. Finally, divide the sum of the set by the number of values to get the mean. If you want to learn what to do if the mean has a remainder, keep reading the article!
Did this summary help you?
Thanks to all authors for creating a page that has been read 355,931 times.
Did this article help you?
Среднее арифметическое
Онлайн калькулятор поможет найти среднее арифметическое чисел. Среднее арифметическое множества чисел (ряда чисел) — число, равное сумме всех чисел множества, делённой на их количество.
Программа вычисляет среднее арифметическое элементов массива, среднее арифметическое натуральных чисел, целых чисел, набора дробных чисел.
Формула которая используется для расчета среднего арифметического значения:
Приведём примеры нахождения среднего арифметического ряда чисел:
Среднее арифметическое двух чисел: (2+5)/2=3.5;
Среднее арифметическое трёх чисел: (2+5+7)/3=4.66667;
Среднее арифметическое 4 чисел: (2+5+7+2)/4=4;
Найти выборочное среднее (математические ожидание):
Среднее арифметическое 5 чисел: (2+5+7+2+3)/5=3.8;
Среднее арифметическое 6 чисел: (2+5+7+2+3+4)/6=3.833;
Среднее арифметическое 7 чисел: (2+5+7+2+3+4+8)/7=4.42857;
Среднее арифметическое 8 чисел: (2+5+7+2+3+4+8+5)/8=4.5;
Среднее арифметическое 10 чисел: (2+5+7+2+3+4+8+5+9+1)/10=4.6;
×
Пожалуйста напишите с чем связна такая низкая оценка:
×
Для установки калькулятора на iPhone — просто добавьте страницу
«На главный экран»
Для установки калькулятора на Android — просто добавьте страницу
«На главный экран»
Смотрите также
Изучаем статистику: средние значения
Один из разделов описательной статистики посвящен знакомству
с характеристиками числового набора: минимальное значение, максимальное
значение, размах, среднее арифметическое и медиана. Ученики должны научиться
определять их для набора чисел, заданного списком, таблицей или диаграммой
рассеивания.
Мы изучали этот материал в течение трех уроков. На первых
двух были введены новые понятия и решались задачи из учебного пособия (авт.
Ю.Н. Тюрин, А.А. Макаров, И.Р. Высоцкий, И.В. Ященко). Например. Найдите
наибольшее и наименьшее значение, размах, среднее значение и медиану набора
чисел: 12; 7; 25; 3; 19; 15. (Ответ: 25; 3; 22; 13,5; 13,5).
Однако естественно показать учащимся, зачем мы все это
изучаем. На третьем уроке мы решали задачи, в которых требуется выбрать
такое среднее, которое наилучшим образом отражает особенности данного набора
чисел в соответствии с их природой и требованиями задачи. В одних задачах не
сказано, какую характеристику надо искать, поэтому, чтобы ответить на вопрос
задачи, приходится примерять к поставленной задаче поочередно разные средние и
выяснять, какое подходит больше других. В этом случае ответом к задаче является
не число, а название подходящей характеристики. В других задачах присутствует
необходимость правильно интерпретировать полученные результаты, отнестись к ним
критически, попытаться найти здравое зерно даже там, где, на первый взгляд, «все
сделано неверно». И наконец, предложен и третий вид задач, в которых природа
данных накладывает определенные дополнительные требования на найденное значение
среднего: например, оно должно быть целым.
Тем самым мы не только продолжаем закреплять навык подсчета
среднего, но и демонстрируем возможности применения изученного в реальных
жизненных ситуациях. Ведь для учащихся важным фактором освоения нового является
осознание необходимости знания этого нового, то есть не только как
найти, но и зачем находить.
Данная статья состоит из двух частей. В первой дается описание наиболее
употребительных средних. Во второй части предлагается набор задач для решения в
классе и для самостоятельной работы учащихся.
Знакомимся со средними
Наибольшее и наименьшее значения
Слова «минимальный», «максимальный», «меньший», «больший»
интуитивно понятны учащимся, поэтому первые две характеристики: наибольшее
и наименьшее значения оставим без определения. Скажем, что в наборе,
упорядоченном по возрастанию, наименьшее число стоит на первом месте, а
наибольшее — на последнем.
В пособии имеются задания, в которых требуется найти
наибольшее или наименьшее значения среди чисел, указанных в таблице. К ним
добавим задания с другой формой представления данных — в виде диаграммы
рассеивания.
Задание. Имеется диаграмма 1 рассеивания, показывающая
взаимосвязь роста и веса 15 опрошенных юношей. Найти рост самого высокого и рост
самого низкого юноши (т.е. определить минимальное и максимальное значения набора
чисел, заданного диаграммой рассеивания).
Для этого будем использовать следующее: минимальный рост
соответствует абсциссе точки, расположенной левее других, а
максимальный — абсциссе крайней точки справа. Получим:
min ≈ 167 см, max ≈ 181 см.
Интересно, что остальные 13 точек участия в «обсуждении»
вообще не принимают. Их можно стереть — результат от этого не изменится (см.
диаграмму 2).
Диаграмма 1
Вторая особенность получаемого результата в том, что, в
отличие от работы с таблицей, данные, получаемые с помощью графиков и диаграмм,
являются не точными, а приближенными, то есть ответы могут отличаться.
Аналогично находим минимальное и максимальное значения веса,
как ординаты самой нижней и самой верхней точек.
Диаграмма 2
С каким же видом представления данных удобнее работать?
Преимущество таблицы заключается в точности получаемых
результатов, но работа с ней требует концентрации внимания на протяжении
длительного времени: нельзя пропустить искомое число, а оно может попасть в
любой исследуемый столбец. И если таблица содержит не 15 чисел, а 5000, то этот
аргумент становится решающим в пользу наглядного представления данных. Оно дает
менее точные результаты, зато обработка такой информации происходит за
считанные секунды. Даже если диаграмма будет содержать 5000 точек, нас будут
интересовать только две крайние, на остальные мы даже не посмотрим.
Размах
В отличие от предыдущих понятий, размах — это
незнакомая учащимся характеристика набора. Он показывает протяженность набора
вдоль числовой оси, меру его разброса.
Определение. Размах набора чисел (R) — это
разность между наибольшим и наименьшим числом набора.
Например, в предыдущем задании размах равен: R = 181 –
167 = 14 см.
Что показывает размах значений?
Сравним диаграммы 3 и 4:
|
Точки, изображенные на диаграмме 3, расположены ближе друг к
другу, соответственно, и максимальное и минимальное значение отличаются друг от
друга меньше, чем на диаграмме 4. Таким образом, размах показывает, сильно ли
отличаются числа набора друг от друга.
Маленький размах показывает, что исследуемая величина
принимала практически одинаковые значения. Большой размах показывает, что
некоторая величина принимает значительно отличающиеся друг от друга значения, то
есть нестабильность. Иногда большой размах свидетельствует о наличии
грубой ошибки измерений, о том, что какое-то из чисел попало в список случайно.
Если вычислить полусумму наименьшего и наибольшего значений
набора и обозначить ее с, а половину размаха обозначить то можно
утверждать, что все числа набора содержатся в промежутке На бытовом уровне
размах (а точнее, полуразмах) дает информацию о точности информации: расстояние
от дома до дачи (100 ± 5) км, цена на хлеб (14 ± 2) р. и т.д.
Среднее арифметическое
Определение. Средним арифметическим нескольких чисел () называется частное от деления суммы этих чисел на количество чисел.
Например, средним арифметическим чисел 4; 6; 11 является
число
Зачастую среднее арифметическое называют просто «средним» в
силу его наибольшей популярности. Говорят о среднем балле аттестата,
среднегодовом потреблении населением фруктов. «Потребительская корзина» для
определенного слоя граждан рассчитывается исходя из средних показателей.
Рассмотрим следующий пример. На олимпиаде по математике
предлагалось решить пять задач по 4 балла за каждую. В протоколе указана сумма
баллов каждого из восьми участников этой олимпиады:
12; 14; 14; 16; 17; 18; 19; 200.
Для ускорения подсчета имеется автоматизированная система
обработки данных, которая находит среднее арифметическое любых введенных чисел.
Какой средний балл набрали участники олимпиады?
У данного набора среднее равно 38,75. Однако такую сумму
баллов никто из участников набрать не мог. К тому же семь чисел из данных восьми
намного меньше его. Все значения этого набора, кроме крайнего правого,
достаточно кучно попадают в интервал [12; 19], а 38,75 в него не попадает. Все
это говорит о том, что полученное среднее арифметическое не только не передает
особенностей данного набора чисел, но и вообще противоречит здравому смыслу.
Значит, либо в условие, либо в решение вкралась ошибка! Посмотрим еще раз на
данные числа. Теперь, получив явно бессмысленный результат, мы сможем более
критически отнестись к условию: первые семь чисел вполне реальны, а вот
последнее… Откуда оно взялось?! Видимо, оно случайно попало в этот список:
возможно, в результате описки. Однако обнаружение ошибки в условии не избавляет
нас от необходимости довести решение до конца. Можно, конечно, посоветовать
комиссии снова переписать результаты учащихся и ввести числа из нового,
«правильного» протокола. Но где гарантия, что в нем снова не будет опечатки?
Когда все результаты более или менее кучно располагаются на
числовой оси, кроме, быть может, нескольких ненадежных значений, анализировать
результаты можно! Достаточно высокую точность полученных значений будет
гарантировать применение других средних — в частности, урезанного среднего.
Для его нахождения сначала упорядочивают набор по возрастанию, а затем
отбрасывают слева и справа равное небольшое количество чисел. При этом «выбросы»
(или ошибки наблюдений) в дальнейших вычислениях не участвуют. У полученного
«урезанного» набора обычным образом находят среднее арифметическое. Оно и
является урезанным средним исходного набора.
Вернемся к задаче. Если отбросить по одному числу с каждой
стороны, то есть числа 12 и 200, то у оставшегося набора из шести чисел среднее
равно
Это и есть урезанное среднее. Оно неплохо передает реальное
среднее количество баллов, набранных юными математиками.
Некоторая аналогия с нахождением урезанного среднего
просматривается в правилах судейства во многих видах спорта. Например, в
соревнованиях по прыжкам с трамплина технику каждого прыжка оценивают 5 судей.
Чтобы получить объективные оценки, две из них — высшую и низшую — отбрасывают, а
для трех оставшихся находят сумму. Такой подход не дает возможности судьям
повышать баллы своим соотечественникам, а спортсменам затрудняет нечестный путь
к медалям.
Медиана
Медианой числового набора является число, которое
разделяет этот набор на две одинаковые по части.
Если набор упорядочен и в нем имеется нечетное количество
чисел (2n + 1), то медиана стоит посередине этого набора, на (n +
1)-м месте. Если упорядоченный набор состоит из четного количества чисел (2n),
то медианой является любое число, находящееся между двумя числами, которые стоят
в середине (под номерами n и n + 1). Обычно берется их полусумма.
В наборе 12; 14; 14; 16; 17; 18; 19; 200 медианой является
любое число из интервала (16; 17), например, 16,5. Напомним, что урезанное
среднее равнялось 16,3. Похоже!
Перейдем к решению задач.
Вычисляем средние
1. Про отличника. У отличника Коли были отметки по математике
«5», «5», «5», «5».
И вдруг в конце четверти он получил «2». Он знает, что
учитель математики выставляет четвертную отметку как среднее всех отметок,
имеющихся у ученика, и не признает пересдач. Какое среднее было бы
предпочтительнее для Коли, если он, естественно, надеется на пятерку в четверти?
Решение. 1. Попробуем начать с такого очень
распространенного способа выставления четвертных отметок, как нахождение
среднего арифметического:
Естественно, что любой учитель округлит этот результат в
меньшую сторону и выставит итоговую отметку «4». Значит, это среднее Колю не
устраивает.
Мы видим, что один неудачный ответ на балл снизил четвертную
отметку. Ведь до этого среднее арифметическое равнялось 5.
2. Помочь Колиной мечте сбыться может другое среднее, и не
одно! Например, если в качестве среднего учитель Коли возьмет медиану или
урезанное среднее, то в четверти Коле обеспечена пятерка:
— медиана набора 2, 5, 5, 5, 5 равна 5;
— урезанное среднее набора 5, 5, 5, равно
Ответ: медиана или урезанное среднее.
2. Про лодку. Рыбаки собираются порыбачить на озере. Но не
везде им обеспечен хороший улов. Чтобы найти рыбное место, они решили
воспользоваться лодкой с мотором. На лодке установлен мотор, который можно
регулировать по высоте, поднимая или глубже погружая его. Известно, что мотор
работает надежно и не перегревается во время работы, если опустить его как можно
ниже в глубь воды. Но тогда возникает опасность зацепить им за дно водоема.
Мотор устанавливается на желаемую высоту на берегу, в воде менять глубину
погружения нельзя. Какой информацией о глубине воды в озере надо располагать
рыбакам, чтобы не повредить мотор о дно?
Решение. Рыбаки должны узнать глубину озера вдоль
предполагаемого маршрута следования. Затем у полученного набора чисел надо найти
минимальное значение. Оно обеспечит им удачное прохождение и других,
более глубоких участков.
Ответ: минимальное значение.
3. Библиотека. Известно, что детская библиотека выдает в день
в среднем 180 книг. Сколько книг выдает библиотека в среднем за неделю? за
месяц? за год?
Решение. Под средним в данной задаче подразумевается
среднее арифметическое. Так как библиотека работает 6 дней в неделю, значит,
за неделю она выдает около 1806
= 1080 книг. За 26 рабочих дней месяца она выдаст 18026
= 4700 книг. За 12 месяцев выдача составит 468012
= 56 000 книг.
Ответ: 1080 книг, около 4700 книг, около 56 000 книг.
Решая эту задачу, уместно обсудить вопрос точности полученных
результатов. Во-первых, из условия неясно, за какой период было получено
среднедневное значение. Если наблюдения велись лишь одну неделю, то к полученным
вычисленным значениям нужно относиться весьма скептически. Для получения более
точных результатов надо было проводить более длительное наблюдение, сопоставимое
по длительности с запрашиваемым периодом. А во-вторых, возможно, наблюдатели
«попали» на неделю «книжного бума», тогда результаты, распространенные на месяц
и тем более на год получатся явно завышенными. Возможна и обратная картина: нам
сообщили результаты, полученные в период летних каникул, значит, результаты
вычислений будут заниженными. Другими словами, к полученным числам нужно
относиться с большой осторожностью, если нет возможности уточнить, как было
проведено исследование, и за какой период было вычислено среднее значение 180
книг.
Этот пример показывает, что для получения достоверных
результатов исследований нужно соблюдать некоторые условия, следовать
определенным правилам, чтобы полученным выводам можно было доверять.
4. Метание молота. Спортивный клуб должен организовать
соревнования по метанию молота среди спортсменов с разной спортивной подготовкой
и разными достижениями. Для этого он должен пригласить необходимое количество
судей в сектор для метания. Судьи, с которыми сотрудничает клуб, точно отмечают
место падения молота, если находятся не далее четырех метров от него. Спортивный
клуб может запросить любую информацию о прошлых результатах приглашенных
спортсменов. Какой информацией должны располагать организаторы, чтобы пригласить
необходимое количество судей?
Решение. Надо запросить предыдущие результаты метания
молота всех участников и найти максимальный, минимальный результаты и размах.
Зная величину угла сектора для метания и максимальный результат, можно
вычислить длину дуги, вдоль которой через каждые 8 м надо расставить судей.
Количество таких рядов зависит от размаха результатов.
Если он окажется менее 8 м, то судьи могут стоять в один ряд. Если размах
окажется бóльшим, то чтобы успешно фиксировать как более далекие, так и близкие
результаты судей надо расставить в несколько рядов через каждые 8 м.
Ответ: максимальный результат, размах.
5. Отпуск на юге. Для успешной рекламы отдыха на Кипре
туристическая фирма запросила данные о погоде на острове за последние 10 лет.
Выяснилось, что за этот период было лишь 216 пасмурных или дождливых дней,
которые были равномерно распределены по запрашиваемым годам. Сколько дней в году
на острове Кипр светит солнце?
Решение. За 10 лет наблюдалось 3652 – 216 = 3436
солнечных дней. Значит, в среднем за один год — 343,6 дня. Поскольку в ответе
надо писать целое число дней, то можно округлить до целых, а можно и до
десятков: в рекламе круглые числа смотрятся лучше.
Ответ: около 340 дней.
Задачи для самостоятельного решения
1. а) Через речку хотят построить мост. Известно, что уровень
воды в реке меняется в течение года: весной при таянии снега повышается,
засушливым летом понижается. Какую характеристику уровня воды в реке надо
учитывать, чтобы построенный мост был над водой?
б) Периодически в средствах массовой информации нам сообщают
о стихийных бедствиях, в результате которых переполненные водой реки выходят из
своих берегов и даже затопляют улицы городов. Понимая возможность подобного
стихийного бедствия, не будет ли разумнее построить мост (а заодно и высокую
дамбу) как можно выше, насколько это будет технически возможно? Ведь гибель
людей несравнима ни с какими материальными затратами, позволяющими предупредить
беду.
2. За урок учительница вызывает в среднем 5 человек из класса
и каждому ставит отметку за устный ответ. Сколько отметок за устные ответы
выставит эта учительница за неделю, если она проводит в этом классе 5 уроков в
неделю? За четверть?
3. В забеге на 800 м принимали участие 19 спортсменов,
разделенных на группы, стартующие в разное время. Как судьи определили
победителя забега?
4. На зимние каникулы в одной из школ города Мурманска
учительница дала детям задание: следить за погодой и найти среднюю температуру.
Ежедневно в течение десяти дней в 15 часов Наташа записывала показания
термометра:
–13, –10, –15, 11, –9, –9, –11, –12, –10, –11.
А затем вычислила среднее арифметическое и получила –8,9.
а) Действительно ли в период наблюдений температура
колебалась вблизи этого числа?
б) Почему большинство значений (9 из 10) меньше найденного
среднего?
в) Как исправить ответ, если он неверный (заново повторить
наблюдение, естественно, нельзя)?
5. Имеются данные об успеваемости по химии 8 «А» и 8 «Б» : о
количестве учащихся, получивших ту или иную четвертную отметку. Данные занесены
в таблице:
Отметка
|
8 «А»
|
8 «Б»
|
5 |
6 чел. |
4 чел. |
4 |
12 чел. |
10 чел. |
3 |
6 чел. |
5 чел. |
Какой класс в среднем имеет лучшие результаты?
6. Лучший нападающий баскетбольной команды «Луч» за восемь
прошедших матчей принес своей команде 61 очко. Сколько в среднем очков добавлял
своей команде этот игрок за каждую игру?
Подводя итог сказанному, хочется отметить, что решение задач,
приведенных в этой статье, было встречено учениками с большим интересом. В их
глазах просматривалось и удивление: оказывается школьные знания имеют прямое
отношение к реальной жизни. Длинные формулировки задач не только не мешали
воспринимать задачу, а напротив, учащиеся успевали глубже погрузиться в
ситуацию, пропустить ее через себя. Сюжеты не были надуманными, они
согласовывались с имеющимся у детей жизненным опытом, поэтому даже слабо
подготовленные ученики на этих уроках проявляли необычную для них активность.
Решение некоторых задач проходило в форме жаркой, но доброжелательной дискуссии,
и доказать свою правоту могла только та сторона, которая аргументированно
отстаивала свою позицию, опираясь на строгие математические факты и здравый
смысл!
Решения и ответы
1. а) Максимальное значение уровня воды в реке.
б) Все зависит от массы обстоятельств: географического
положения реки, «поведения» реки в прошлом и др. Конечно, раз в 100–150 лет даже
на самой «мирной» реке может быть катастрофический паводок. Однако стоит ли
строить очень высокий мост через каждую речку, ожидая ужасного, но
маловероятного катаклизма?
2. Около 25 отметок; около 200 отметок.
3. Победитель затратил на преодоление дистанции минимальное
время.
4. а) Нет, в период наблюдений температура колебалась в
промежутке [–15; –9], которому найденное среднее не принадлежит;
б) потому что имеется число 11, которое существенно
отличается от всех остальных и поэтому меняет среднее в большую сторону;
в) найти урезанное среднее данного набора:
–9, –9, –10, –10, –11, –11, –12, –13, –15,
11. Оно приближенно равно 11,4.
5. 8 «А».
6. Около 8 очков.
Багишова О.
В поисках средних значений: разбираемся со средним арифметическим, медианой и модой
В поисках средних значений: разбираемся со средним арифметическим, медианой и модой
Иногда при работе с данными нужно описать множество значений каким-то одним числом. Например, при исследовании эффективности сотрудников, уровня вовлеченности в аккаунте, KPI или времени ответа на сообщения клиентов. В таких случаях используют меры центральной тенденции. Их можно называть проще — средние значения.
Но в зависимости от вводных данных, находить среднее значение нужно по-разному. Основной набор задач закрывается с использованием среднего арифметического, медианы и моды. Но если выбрать неверный способ — выводы будут необъективны, а результаты исследования нельзя будет признать действительными. Чтобы не допустить ошибку, нужно понимать особенности разных способов нахождения средних значений.
Cтратег, аналитик и контент-продюсер. Работает с агентством «Палиндром».
Как считать среднее арифметическое
Использовать среднее арифметическое стоит тогда, когда множество значений распределяются нормально ― это значит, что значения расположены симметрично относительно центра. Как выглядит нормальное распределение на графике и в таблице, можно посмотреть на примере:
Если данные распределяются как в примерах — вам повезло. Можно без лишних заморочек считать среднее арифметическое и быть уверенным, что выводы будут объективны. Однако, нормальное распределение на практике встречается крайне редко, поэтому среднее арифметическое в большинстве случаев лучше не использовать.
Как рассчитать
Сумму значений нужно поделить на их количество. Например, вы хотите узнать средний ER за 4 дня при нормальном распределении значений и без аномальных выбросов. Для этого считаем среднее арифметическое: складываем ER всех дней и делим полученное число на количество дней.
Если хотите автоматизировать вычисления и узнать среднее арифметическое для большого числа показателей — используйте Google Таблицы:
- Заполните таблицу данными.
- Щелкните по пустой ячейке, в которую хотите записать среднее арифметическое.
- Введите «=AVERAGE(» и выделите ряд чисел, для которых нужно вычислить среднее арифметическое. Нажмите «Enter» после ввода формулы.
Когда можно не использовать
Если данные распределены ненормально, то наши расчеты не будут отражать реальную картину. На ненормальность распределения указывают:
- Отсутствие симметрии в расположении значений.
- Наличие ярко выраженных выбросов.
Как пример ненормального распределения (с выбросами) можно рассматривать среднее время ответа на комментарии по неделям:
Если посчитать среднее значение для такого набора данных с помощью среднего арифметического, то получится завышенное число. В итоге наши выводы будут более позитивными, чем реальное положение дел. Еще стоит учитывать, что выбросы могут не только завышать среднее значение, но и занижать его. В таком случае вы получите более скромный показатель, который не будет соответствовать реальности.
Например, в группе «Золотое Яблоко» во ВКонтакте иногда публикуют конкурсные посты. Они набирают более высокие показатели вовлеченности чем обычные публикации. Если посчитать средний ER с учетом конкурсов, мы получим 0,37%, а без учета конкурсов — только 0,29%. Аналогичная ситуация с числом комментариев. С конкурсами в среднем получаем 917 комментариев, а без конкурсов — всего лишь 503. Очевидно, что из-за розыгрышей средние показатели вовлеченности завышаются. В этом случае конкурсные посты следует исключить из анализа, чтобы объективно оценить эффективность контента в группе.
Еще часто бывает так, что данных очень много, заметны явные выбросы, но на их обработку и исключение аномальных значений не хватит ни времени, ни терпения. Тем более нет гарантий, что исключив выбросы, вы получите нормальное распределение. В таком случае лучше подсчитать средние значения, используя медиану.
Как найти медиану и когда ее применять
Если вы имеете дело с ненормальным распределением или замечаете значительные выбросы — используйте медиану. Так можно получить более адекватное среднее значение, чем при использовании среднего арифметического. Чтобы понять, как работать с медианой, рассмотрим аналогичный пример с ненормальным распределением времени ответов на комментарии.
Ниже в таблице уже введены данные из графика и рассчитано среднее время ответа с помощью среднего арифметического и медианы. Из расчетов видна наглядная разница между средним арифметическим и медианой ― она составляет 17 минут. Такое различие появляется из-за низкого темпа работы на выходных и в нестандартных ситуациях, когда к ответу на сообщения нужно относиться с особой ответственностью (события конца февраля). Подобные выбросы сильно завышают среднее арифметическое, а вот на медиану они практически не влияют. Поэтому если хотите посчитать среднее значение избегая влияния выбросов, — используйте медиану. Такие данные будут без искажений.
Как рассчитать
Разберем на примере. В аккаунте опубликовали семь постов и они набрали разное количество комментариев: 35, 105, 2, 15, 2, 31, 1. Чтобы вычислить медиану, нужно пройти два этапа:
- Расположите числа в порядке возрастания. Итоговый ряд будет выглядеть так: 1, 2, 2, 15, 31, 35, 105.
- Найдите середину сформированного ряда. В центре стоит число 15 — его и нужно считать медианой.
Немного сложнее найти медиану, если вы работаете с четным количеством чисел. Например, вы собрали количество лайков на последних шести постах: 32, 48, 36, 201, 52, 12. Чтобы найти медиану, выполните три действия:
- Расставьте числа по возрастанию: 12, 32, 36, 48, 52, 201.
- Возьмите два из них, наиболее близких к центру. В нашем случае — это 36 и 48.
- Сложите два этих числа и разделите на два: (36 + 48) / 2 = 42. Результат и есть медиана.
Чтобы вычислять медиану быстрее и обрабатывать большие объемы данных — используйте Google Таблицы:
- Внесите данные в таблицу.
- Щелкните по свободной ячейке, в которую хотите записать медиану.
- Введите формулу «=MEDIAN(» и выделите ряд чисел, для которых нужно рассчитать медиану. Нажмите «Enter», чтобы все посчиталось.
Когда можно не использовать
Если данные распределены нормально и вы не видите заметных выбросов — медиану можно не использовать. В этом случае значение среднего арифметического будет очень близким к медиане. Можете выбрать любой способ нахождения среднего, с которым вам работать проще. Результат от этого сильно не изменится.
Что такое мода и где ее использовать
Мода ― это самое популярное/часто встречающееся значение. Например, стоит задача узнать, сколько комментариев чаще всего набирают посты в аккаунте. В этом случае можно не высчитывать среднее арифметическое или медиану ― лучше и проще использовать моду.
Еще пример. Нужно узнать, в какое время аудитория чаще всего взаимодействует с публикациями. Для этого можно посчитать данные вручную или использовать готовую таблицу из LiveDune (вкладка «Вовлеченность» ― таблица «Лучшее время для поста»). По ее данным ― больше всего реакций пользователи оставляют в среду в 16 часов. Это время и есть мода. Таким образом, если вам нужно найти самое популярное значение, а не классическое среднее — проще использовать моду.
Как рассчитать
Чтобы найти наиболее часто встречающееся значение в наборе данных, нужно посмотреть, какое число встречается в ряду чаще всех. Например, для ряда 5, 4, 2, 4, 7 ― модой будет число 4.
Иногда в ряде значений встречается несколько мод. Например, ряду 7, 7, 21, 2, 5, 5 свойственны две моды — 7 и 5. В этом случае совокупность чисел называется мультимодальной. Также поиск моды можно упростить с помощью Google Таблиц:
- Внесите значения в таблицу.
- Щелкните по ячейке, в которую хотите записать моду.
- Введите формулу «=MODE(» и выделите ряд чисел, для которых нужно вычислить моду. Нажмите «Enter».
Однако важно иметь в виду, что табличная функция выдает только самую меньшую моду. Поэтому будьте внимательны — можно упустить из виду несколько мод.
Когда использовать не стоит
Моду нет смысла использовать, если вас не просят найти самое популярное значение. Там, где надо найти классическое среднее значение, про моду лучше забыть.
Памятка по использованию
Среднее арифметическое
Как находим: сумма чисел / количество чисел.
Используем: если данные распределены нормально и нет ярких выбросов.
Не используем: если видим явные выбросы или ненормальное распределение.
Медиана
Как находим: располагаем числа в порядке возрастания и находим середину сформированного ряда.
Используем: если работаем с ненормальным распределением или видим выбросы.
Не используем: если выбросов нет и распределение нормальное.
Мода
Как находим: определяем значение, которое чаще всего встречается в ряду чисел.
Используем: если нужно найти не среднее, а самое популярное значение.
Не используем: если нужно найти классическое среднее значение.
Только важные новости в ежемесячной рассылке
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных.
Подписывайся сейчас и получи гайд аудита Instagram аккаунта
Маркетинговые продукты LiveDune — 7 дней бесплатно
Наши продукты помогают оптимизировать работу в соцсетях и улучшать аккаунты с помощью глубокой аналитики
Анализ своих и чужих аккаунтов по 50+ метрикам в 6 соцсетях.
Оптимизация обработки сообщений: операторы, статистика, теги и др.
Автоматические отчеты по 6 соцсетям. Выгрузка в PDF, Excel, Google Slides.
Контроль за прогрессом выполнения KPI для аккаунтов Инстаграм.
Аудит Инстаграм аккаунтов с понятными выводами и советами.
Поможем отобрать «чистых» блогеров для эффективного сотрудничества.