Giải SGK Toán 12 CTST Bài tập cuối Chương 3 có đáp án

a) Đáp án đúng là: A

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là R = 4,2 – 2,7 = 1,5 (km).

b) Đáp án đúng là: D

Cỡ mẫu n = 20.

Gọi x₁; x₂; …; x₂₀ là mẫu số liệu gốc về quãng đường đi bộ mỗi ngày của bác Hương trong 20 ngày được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x₁; x₂; x₃ ∈ [2,7; 3,0), x₄; …; x₉ ∈ [3,0; 3,3), x₁₀; …; x₁₄ ∈ [3,3; 3,6),

          x₁₅; …; x₁₈ ∈ [3,6; 3,9), x₁₉; x₂₀ ∈ [3,9; 4,2).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là $\frac{1}{2}\left(x_5+x_6\right)$ ∈ [3,0; 3,3).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_1=\mathrm{3,0}+\frac{\frac{20}{4}-3}{6}\cdot \left(\mathrm{3,3}-\mathrm{3,0}\right)=\mathrm{3,1}$.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là $\frac{1}{2}\left(x_{15}+x_{16}\right)$ ∈ [3,6; 3,9).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_3=\mathrm{3,6}+\frac{\frac{3\cdot 20}{4}-\left(3+6+5\right)}{4}\cdot \left(\mathrm{3,9}-\mathrm{3,6}\right)=\mathrm{3,675}$.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆_Q = Q₃ – Q₁ = 3,675 – 3,1 = 0,575.

c) Đáp án đúng là: C

Ta có bảng sau:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_3=\mathrm{3,6}+\frac{\frac{3\cdot 20}{4}-\left(3+6+5\right)}{4}\cdot \left(\mathrm{3,9}-\mathrm{3,6}\right)=\mathrm{3,675}$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

S² = $\frac{1}{20}$[3 ∙ (2,85)² + 6 ∙ (3,15)² + 5 ∙ (3,45)² + 4 ∙ (3,75)² + 2 ∙ (4,05)²] – (3,39)²

    = 0,1314.

d) Đáp án đúng là: D

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: $S=\sqrt{S^2}=\sqrt{\mathrm{0,1314}}\approx \mathrm{0,36}$.

a) Đáp án đúng là: A

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là:

R = 45 – 20 = 25 (phút).

b) Đáp án đúng là: D

Cỡ mẫu n = 6 + 6 + 4 + 1 + 1 = 18.

Gọi x₁; x₂; …; x₁₈ là mẫu số liệu gốc về thời gian tập nhảy mỗi ngày của bạn Chi được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x₁; …; x₆ ∈ [20; 25), x₇; …; x₁₂ ∈ [25; 30), x₁₃; …; x₁₆ ∈ [30; 35),

          x₁₇ ∈ [35; 40), x₁₈ ∈ [40; 45).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x₅ ∈ [20; 25).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_1=20+\frac{\frac{18}{4}}{6}\cdot \left(25-20\right)=\mathrm{23,75}$.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x₁₄ ∈ [30; 35).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_3=30+\frac{\frac{3\cdot 18}{4}-\left(6+6\right)}{4}\cdot \left(35-30\right)=\mathrm{31,875}$.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆_Q = Q₃ – Q₁ = 31,875 – 23,75 = 8,125.

c) Đáp án đúng là: D

Ta có bảng sau:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: $\overline{x}=\frac{6\cdot \mathrm{22,5}+6\cdot \mathrm{27,5}+4\cdot \mathrm{32,5}+1\cdot \mathrm{37,5}+1\cdot \mathrm{42,5}}{18}=\frac{85}{3}$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

S² = $\frac{1}{18}$[6 ∙ (22,5)² + 6 ∙ (27,5)² + 4 ∙ (32,5)² + 1 ∙ (37,5)² + 1 ∙ (42,5)²] – ${\left(\frac{85}{3}\right)}^2$

    = 31,25.

Do đó, phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm có giá trị gần nhất với giá trị 31,44.

a) Đáp án đúng là: C

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là:

R = 18 – 8 = 10 (giây).

b) Đáp án đúng là: C

Cỡ mẫu n = 25.

Gọi x₁; x₂; …; x₂₅ là mẫu số liệu gốc về thời gian giải rubik trong 25 lần giải liên tiếp được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x₁; …; x₄ ∈ [8; 10), x₅; …; x₁₀ ∈ [10; 12), x₁₁; …; x₁₈ ∈ [12; 14),

          x₁₉; …; x₂₂ ∈ [14; 16), x₂₃; …; x₂₅ ∈ [16; 18).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là $\frac{1}{2}$(x₆ + x₇) ∈ [10; 12).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_1=10+\frac{\frac{25}{4}-4}{6}\cdot \left(12-10\right)=\mathrm{10,75}$.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là $\frac{1}{2}$(x₁₉ + x₂₀) ∈ [14; 16).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_3=14+\frac{\frac{3\cdot 25}{4}-\left(4+6+8\right)}{4}\cdot \left(16-14\right)=\mathrm{14,375}$.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆_Q = Q₃ – Q₁ = 14,375 – 10,75 = 3,625 ≈ 3,63.

c) Đáp án đúng là: C

Ta có bảng sau:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: $\overline{x}=\frac{4\cdot 9+6\cdot 11+8\cdot 13+4\cdot 15+3\cdot 17}{25}=\mathrm{12,68}$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

S² = $\frac{1}{25}$(4 ∙ 9² + 6 ∙ 11² + 8 ∙ 13² + 4 ∙ 15² + 3 ∙ 17²) – (12,68)² = 5,9776.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: $S=\sqrt{S^2}=\sqrt{\mathrm{5,9776}}\approx \mathrm{2,44}$.

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là:

R = 300 – 50 = 250 (km).

Cỡ mẫu n = 5 + 10 + 9 + 4 + 2 = 30.

Gọi x₁; x₂; …; x₃₀ là mẫu số liệu gốc về độ dài quãng đường bác tài xế đã lái xe mỗi ngày trong một tháng được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x₁; …; x₅ ∈ [50; 100), x₆; …; x₁₅ ∈ [100; 150), x₁₆; …; x₂₄ ∈ [150; 200),

          x₂₅; …; x₂₈ ∈ [200; 250), x₂₉; x₃₀ ∈ [250; 300).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x₈ ∈ [100; 150).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_1=100+\frac{\frac{30}{4}-5}{10}\cdot \left(150-100\right)=\mathrm{112,5}$.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x₂₃ ∈ [150; 200).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_3=150+\frac{\frac{3\cdot 30}{4}-\left(5+10\right)}{9}\cdot \left(200-150\right)=\frac{575}{3}$.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆_Q = Q₃ – Q₁ = $\frac{575}{3}$ – 112,5 = $\frac{475}{6}$ ≈ 79,17.

Ta có bảng sau:

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: $\overline{x}=\frac{5\cdot 75+10\cdot 125+9\cdot 175+4\cdot 225+2\cdot 275}{30}=155$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

S² = $\frac{1}{30}$(5 ∙ 75² + 10 ∙ 125² + 9 ∙ 175² + 4 ∙ 225² + 2 ∙ 275²) – 155² = 3 100.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: $S=\sqrt{S^2}=\sqrt{3100}=10\sqrt{31}\approx \mathrm{55,68}$.

a) Số thửa ruộng được khảo sát là: n = 3 + 4 + 6 + 5 + 5 + 2 = 25.

b) Từ biểu đồ, ta có bảng tần số ghép nhóm của mẫu số liệu như sau:

Bảng tần số tương đối ghép nhóm của mẫu số liệu:

c) Khoảng biến thiên của mẫu số liệu đã cho là:

R = 6,7 – 5,5 = 1,2 (tấn/ha).

Cỡ mẫu n = 25.

Gọi x₁; x₂; …; x₂₅ là mẫu số liệu gốc về năng suất của một số thửa ruộng được khảo sát được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x₁; x₂; x₃ ∈ [5,5; 5,7), x₄; …; x₇ ∈ [5,7; 5,9), x₈; …; x₁₃ ∈ [5,9; 6,1),

          x₁₃; …; x₁₈ ∈ [6,1; 6,3), x₁₉; …; x₂₃ ∈ [6,3; 6,5), x₂₄; x₂₅ ∈ [6,5; 6,7).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là $\frac{1}{2}$(x₆ + x₇) ∈ [5,7; 5,9).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_1=\mathrm{5,7}+\frac{\frac{25}{4}-3}{4}\cdot \left(\mathrm{5,9}-\mathrm{5,7}\right)=\mathrm{5,8625}$.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là $\frac{1}{2}$(x₁₉ + x₂₀) ∈ [6,3; 6,5).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là: $Q_3=\mathrm{6,3}+\frac{\frac{3\cdot 25}{4}-\left(3+4+6+5\right)}{5}\cdot \left(\mathrm{6,5}-\mathrm{6,3}\right)=\mathrm{6,33}$.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là:

∆_Q = Q₃ – Q₁ = 6,33 – 5,8625 = 0,4675.

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm là: $\overline{x}=\frac{3\cdot \mathrm{5,6}+4\cdot \mathrm{5,8}+6\cdot \mathrm{6,0}+5\cdot \mathrm{6,2}+5\cdot \mathrm{6,4}+2\cdot \mathrm{6,6}}{25}=\mathrm{6,088}$.

Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là:

S² = $\frac{1}{25}$[3 ∙ (5,6)² + 4 ∙ (5,8)² + 6 ∙ (6,0)² + 5 ∙ (6,2)² + 5 ∙ (6,4)² + 2 ∙ (6,6)²] – (6,088)²

    = 0,086656.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là: $S=\sqrt{S^2}=\sqrt{\mathrm{0,086656}}\approx \mathrm{0,29}$.

a) Ta có bảng sau:

Cỡ mẫu n_X = 8 + 10 + 13 + 10 + 9 = 50, n_Y = 4 + 12 + 17 + 14 + 3 = 50.

Thời gian trung bình hoàn thành một bài viết chính tả của học sinh trường X là:${\overline{x}}_X=\frac{8\cdot \mathrm{6,5}+10\cdot \mathrm{7,5}+13\cdot \mathrm{8,5}+10\cdot \mathrm{9,5}+9\cdot \mathrm{10,5}}{50}=\mathrm{8,54}$.

Thời gian trung bình hoàn thành một bài viết chính tả của học sinh trường Y là:${\overline{x}}_Y=\frac{4\cdot \mathrm{6,5}+12\cdot \mathrm{7,5}+17\cdot \mathrm{8,5}+14\cdot \mathrm{9,5}+3\cdot \mathrm{10,5}}{50}=\mathrm{8,5}$.

Vì ${\overline{x}}_X=\mathrm{8,54}>{\overline{x}}_Y=\mathrm{8,5}$ nên nếu so sánh theo số trung bình thì học sinh trường Y viết nhanh hơn.

b)

Ÿ Xét mẫu số liệu của học sinh trường X:

Gọi x₁; x₂; …; x₅₀ là mẫu số liệu gốc về thời gian hoàn thành một bài viết chính tả của một số học sinh lớp 4 trường X được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x₁; …; x₈ ∈ [6; 7), x₉; …; x₁₈ ∈ [7; 8), x₁₉; …; x₃₁ ∈ [8; 9),

          x₃₂; …; x₄₁ ∈ [9; 10), x₄₂; …; x₅₀ ∈ [10; 11).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x₁₃ ∈ [7; 8).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là: $Q_1=7+\frac{\frac{50}{4}-8}{10}\cdot \left(8-7\right)=\mathrm{7,45}$.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x₃₈ ∈ [9; 10).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là: $Q_3=9+\frac{\frac{3\cdot 50}{4}-\left(8+10+13\right)}{10}\cdot \left(10-9\right)=\mathrm{9,65}$.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là:

∆_Q = Q₃ – Q₁ = 9,65 – 7,45 = 2,2.

Ÿ Xét mẫu số liệu của học sinh trường Y:

Gọi y₁; y₂; …; y₅₀ là mẫu số liệu gốc về thời gian hoàn thành một bài viết chính tả của một số học sinh lớp 4 trường Y được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có y₁; …; y₄ ∈ [6; 7), y₅; …; y₁₆ ∈ [7; 8), y₁₇; …; y₃₃ ∈ [8; 9),

          y₃₄; …; y₄₇ ∈ [9; 10), y₄₈; y₄₉; y₅₀ ∈ [10; 11).

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là y₁₃ ∈ [7; 8).

Do đó, tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là: ${Q^{\text{'}}}_1=7+\frac{\frac{50}{4}-4}{12}\cdot \left(8-7\right)=\frac{185}{24}$.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là y₃₈ ∈ [9; 10).

Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là: ${Q^{\text{'}}}_3=9+\frac{\frac{3\cdot 50}{4}-\left(4+12+17\right)}{14}\cdot \left(10-9\right)=\frac{261}{28}$.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là:

∆'_Q = Q'₃ – Q'₁ =$\frac{261}{28}-\frac{185}{24}=\frac{271}{168}\approx \mathrm{1,61}$.

Vì ∆_Q = 2,2 > ∆'_Q ≈ 1,61 nên nếu so sánh theo khoảng tứ phân vị thì học sinh trường Y có tốc độ viết đồng đều hơn.

c)

Ÿ Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là:

$S_X^2=\frac{1}{50}$[8 ∙ (6,5)² + 10 ∙ (7,5)² + 13 ∙ (8,5)² + 10 ∙ (9,5)² + 9 ∙ (10,5)²] – (8,54)²

    = 1,7584.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm của trường X là: $S_X=\sqrt{S_X^2}=\sqrt{\mathrm{1,7584}}\approx \mathrm{1,33}$.

Ÿ Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là:

$S_Y^2=\frac{1}{50}$[4 ∙ (6,5)² + 12 ∙ (7,5)² + 17 ∙ (8,5)² + 14 ∙ (9,5)² + 3 ∙ (10,5)²] – (8,5)²

     = 1,08.

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm của trường Y là: $S_Y=\sqrt{S_Y^2}=\sqrt{\mathrm{1,08}}\approx \mathrm{1,04}$.

Vì S_X ≈ 1,33 > S_Y ≈ 1,04 nên nếu so sánh theo độ lệch chuẩn thì học sinh trường Y có tốc độ viết đồng đều hơn.