10. Sınıf Matematik

10. Sınıf Matematik İstatistik Testleri

İstatistik konusundaki soruları çözümlü testlerle pekiştir.

İstatistiği veri toplama ve yorumlamayla öğren

İstatistik, verileri toplama, düzenleme, özetleme ve anlamlı sonuçlara dönüştürme sürecidir.

Bu çalışma; sıklık tablolarını, grafik türlerini, aritmetik ortalamayı, medyanı, modu ve veri dağılımını yorumlamayı pekiştirir.

Bu konuyu çalışırken kazanacağın beceriler

  • Verileri tablo ve grafiklerle düzenler.
  • Aritmetik ortalama, medyan ve modu hesaplar.
  • Grafiklerden doğru bilgi çıkarır.
  • Veri grubunu merkezi eğilim ölçüleriyle yorumlar.

Sık karıştırılan noktalar

Ortalama, medyan ve mod her zaman aynı sonucu vermez. Veri grubunun yapısına göre hangi ölçünün daha anlamlı olduğunu düşünmek gerekir.

Verimli çalışma yolu

Önce verileri sırala ve toplam sayıyı belirle; sonra sorunun istediği merkezi eğilim ölçüsünü seç.

6. Test

10. Sınıf Matematik İstatistik Testleri

İstatistik konusu 6. test.

Her soruda doğru seçeneği işaretle.

10 Soru
0/10 Soru0 %
Doğru 0
Yanlış 0
Boş 10
1. SoruÇoktan Seçmeli

İki farklı sınıfın matematik notları için özet bilgiler aşağıdaki gibidir.

SınıfÖğrenci sayısıAritmetik ortalamaVaryans
A20559
B306516

Bu iki sınıf birleştirildiğinde oluşan veri grubunun varyansı kaçtır?

Not: Varyans, sapmaların karelerinin aritmetik ortalamasıdır.

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

Doğru seçenek D ’dir. 1) Birleştirilmiş grubun öğrenci sayısı: N = n 1 + n 2 = 20 + 30 = 50 2) Birleştirilmiş grubun aritmetik ortalaması (ağırlıklı ortalama): x ¯ = n 1 x ¯ 1 + n 2 x ¯ 2 n 1 + n 2 x ¯ = 20 · 55 + 30 · 65 50 = 1100 + 1950 50 = 3050 50 = 61 3) Varyans tanımı gereği, toplam kareli sapmaların ortalaması alınır. Birleştirilmiş varyans için: σ 2 = n 1 σ 1 2 + n 2 σ 2 2 + n 1 x ¯ 1 - x ¯ 2 + n 2 x ¯ 2 - x ¯ 2 N 4) Sınıf içi kareli sapmaların toplamı: n 1 σ 1 2 + n 2 σ 2 2 = 20 · 9 + 30 · 16 = 180 + 480 = 660 5) Sınıf ortalamalarının genel ortalamadan sapmalarının katkısı: n 1 x ¯ 1 - x ¯ 2 = 20 · 55 - 61 2 = 20 · - 6 2 = 20 · 36 = 720 n 2 x ¯ 2 - x ¯ 2 = 30 · 65 - 61 2 = 30 · 4 2 = 30 · 16 = 480 6) Toplam kareli sapma ve varyans: SS = 660 + 720 + 480 = 1860 σ 2 = SS N = 1860 50 = 186 5 Sonuç: Birleştirilmiş veri grubunun varyansı şıkkıD999ndaki değerdir.

  1. Çözüm: Doğru seçenek D ’dir. 1) Birleştirilmiş grubun öğrenci sayısı: N = n 1 + n 2 = 20 + 30 = 50 2) Birleştirilmiş grubun aritmetik ortalaması (ağırlıklı ortalama): x ¯ = n 1 x ¯ 1 + n 2 x ¯ 2 n 1 + n 2 x ¯ = 20 · 55 + 30 · 65 50 = 1100 + 1950 50 = 3050 50 = 61 3) Varyans tanımı gereği, toplam kareli sapmaların ortalaması alınır. Birleştirilmiş varyans için: σ 2 = n 1 σ 1 2 + n 2 σ 2 2 + n 1 x ¯ 1 - x ¯ 2 + n 2 x ¯ 2 - x ¯ 2 N 4) Sınıf içi kareli sapmaların toplamı: n 1 σ 1 2 + n 2 σ 2 2 = 20 · 9 + 30 · 16 = 180 + 480 = 660 5) Sınıf ortalamalarının genel ortalamadan sapmalarının katkısı: n 1 x ¯ 1 - x ¯ 2 = 20 · 55 - 61 2 = 20 · - 6 2 = 20 · 36 = 720 n 2 x ¯ 2 - x ¯ 2 = 30 · 65 - 61 2 = 30 · 4 2 = 30 · 16 = 480 6) Toplam kareli sapma ve varyans: SS = 660 + 720 + 480 = 1860 σ 2 = SS N = 1860 50 = 186 5 Sonuç: Birleştirilmiş veri grubunun varyansı şıkkıD999ndaki değerdir.

Doğru seçenek C’dir.

1) Birleştirilmiş grubun öğrenci sayısı:

N=n1+n2=20+30=50

2) Birleştirilmiş grubun aritmetik ortalaması (ağırlıklı ortalama):

x¯=n1x¯1+n2x¯2n1+n2
x¯=20·55+30·6550=1100+195050=305050=61

3) Varyans tanımı gereği, toplam kareli sapmaların ortalaması alınır. Birleştirilmiş varyans için:

σ2=n1σ12+n2σ22+n1x¯1-x¯2+n2x¯2-x¯2N

4) Sınıf içi kareli sapmaların toplamı:

n1σ12+n2σ22=20·9+30·16=180+480=660

5) Sınıf ortalamalarının genel ortalamadan sapmalarının katkısı:

n1x¯1-x¯2=20·55-612=20·-62=20·36=720
n2x¯2-x¯2=30·65-612=30·42=30·16=480

6) Toplam kareli sapma ve varyans:

SS=660+720+480=1860
σ2=SSN=186050=1865

Sonuç: Birleştirilmiş veri grubunun varyansı C şıkkındaki değerdir.

2. SoruÇoktan Seçmeli

İki farklı sınıfın matematik sınavı puanları için aşağıdakiler biliniyor:

  • Birinci sınıf: n1=20, x¯1=70, σ12=16
  • İkinci sınıf: n2=30, x¯2=74, σ22=25

Bu iki sınıf birleştirildiğinde oluşan grubun varyansı kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Verilen özet istatistikler: n 1 = 20, x ¯ 1 = 70, σ 1 2 = 16 n 2 = 30, x ¯ 2 = 74, σ 2 2 = 25 Birleştirilmiş grubun aritmetik ortalaması: x ¯ = n 1 ⁢ x ¯ 1 + n 2 ⁢ x ¯ 2 n 1 + n 2 x ¯ = 20 ⁢ 70 + 30 ⁢ 74 50 = 3620 50 = 362 5 Sınıf ortalamalarının, birleşik ortalamadan sapmalarının kareleri: x ¯ 1 - x ¯ 2 = 70 - 362 5 2 = 350 5 - 362 5 2 = - 12 5 2 = 144 25 x ¯ 2 - x ¯ 2 = 74 - 362 5 2 = 370 5 - 362 5 2 = 8 5 2 = 64 25 Birleştirilmiş varyans (grup içi varyans + grup ortalamalarının yayılımı): σ 2 = n 1 ⁢ σ 1 2 + x ¯ 1 - x ¯ 2 + n 2 ⁢ σ 2 2 + x ¯ 2 - x ¯ 2 n 1 + n 2 Sayısal yerine koyma: σ 2 = 20 ⁢ 16 + 144 25 + 30 ⁢ 25 + 64 25 50 σ 2 = 20 ⁢ 544 25 + 30 ⁢ 689 25 50 σ 2 = 20 ⁢ 544 25 + 30 ⁢ 689 25 50 = 10880 25 + 20670 25 50 σ 2 = 31550 25 50 = 31550 25 ⁢ 50 = 631 25 Bulunan varyans: σ 2 = 631 25 Bu değer seçeneklerdeki A şıkkı ile aynıdır; dolayısıyla doğru cevap A ’dır.

  1. Çözüm: Verilen özet istatistikler: n 1 = 20, x ¯ 1 = 70, σ 1 2 = 16 n 2 = 30, x ¯ 2 = 74, σ 2 2 = 25 Birleştirilmiş grubun aritmetik ortalaması: x ¯ = n 1 ⁢ x ¯ 1 + n 2 ⁢ x ¯ 2 n 1 + n 2 x ¯ = 20 ⁢ 70 + 30 ⁢ 74 50 = 3620 50 = 362 5 Sınıf ortalamalarının, birleşik ortalamadan sapmalarının kareleri: x ¯ 1 - x ¯ 2 = 70 - 362 5 2 = 350 5 - 362 5 2 = - 12 5 2 = 144 25 x ¯ 2 - x ¯ 2 = 74 - 362 5 2 = 370 5 - 362 5 2 = 8 5 2 = 64 25 Birleştirilmiş varyans (grup içi varyans + grup ortalamalarının yayılımı): σ 2 = n 1 ⁢ σ 1 2 + x ¯ 1 - x ¯ 2 + n 2 ⁢ σ 2 2 + x ¯ 2 - x ¯ 2 n 1 + n 2 Sayısal yerine koyma: σ 2 = 20 ⁢ 16 + 144 25 + 30 ⁢ 25 + 64 25 50 σ 2 = 20 ⁢ 544 25 + 30 ⁢ 689 25 50 σ 2 = 20 ⁢ 544 25 + 30 ⁢ 689 25 50 = 10880 25 + 20670 25 50 σ 2 = 31550 25 50 = 31550 25 ⁢ 50 = 631 25 Bulunan varyans: σ 2 = 631 25 Bu değer seçeneklerdeki A şıkkı ile aynıdır; dolayısıyla doğru cevap A ’dır.

Verilen özet istatistikler:

n1=20,x¯1=70,σ12=16
n2=30,x¯2=74,σ22=25

Birleştirilmiş grubun aritmetik ortalaması:

x¯=n1x¯1+n2x¯2n1+n2
x¯=2070+307450=362050=3625

Sınıf ortalamalarının, birleşik ortalamadan sapmalarının kareleri:

x¯1-x¯2=70-36252=3505-36252=-1252=14425
x¯2-x¯2=74-36252=3705-36252=852=6425

Birleştirilmiş varyans (grup içi varyans + grup ortalamalarının yayılımı):

σ2=n1σ12+x¯1-x¯2+n2σ22+x¯2-x¯2n1+n2

Sayısal yerine koyma:

σ2=2016+14425+3025+642550
σ2=2054425+306892550
σ2=2054425+306892550=1088025+206702550
σ2=315502550=315502550=63125

Bulunan varyans:

σ2=63125

Bu değer seçeneklerdeki A şıkkı ile aynıdır; dolayısıyla doğru cevap A’dır.

3. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki örneklem için

n=8

i=18xi=24

i=18xi2=92

Dönüşüm

yi=3xi2

olduğuna göre, yi değerlerinin örneklem standart sapması sy kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

1) Doğru şık kontrolü: Hesaplama sonunda şıkkıB41 elde edilir. Verilen özet bilgiler: n = 8 ∑ i = 1 8 x i = 24 ∑ i = 1 8 x i 2 = 92 Önce örneklem ortalaması: x ¯ = ∑ i = 1 8 x i n = 24 8 = 3 Örneklem varyansı için (paydada n−1 olan) formül: s x 2 = ∑ i = 1 n ( x i − x ¯ ) 2 n − 1 Kısa hesap yolu: ∑ i = 1 n ( x i − x ¯ ) 2 = ∑ i = 1 n x i 2 − n x ¯ 2 Sayısal yerine koyma: ∑ i = 1 8 ( x i − 3 ) 2 = 92 − 8 · 3 2 = 92 − 72 = 20 Buna göre örneklem varyansı ve standart sapması: s x 2 = 20 8 − 1 = 20 7 s x = 20 7 Dönüşüm: y i = 3 x i − 2 Sabit ekleme/çıkarma standart sapmayı değiştirmez, katsayı ile çarpma standart sapmayı mutlak değer kadar çarpar: s y = | 3 | s x Sonuç: s y = 3 20 7 = 180 7 Bu değer şıkkıB703dır.

  1. Çözüm: 1) Doğru şık kontrolü: Hesaplama sonunda şıkkıB41 elde edilir. Verilen özet bilgiler: n = 8 ∑ i = 1 8 x i = 24 ∑ i = 1 8 x i 2 = 92 Önce örneklem ortalaması: x ¯ = ∑ i = 1 8 x i n = 24 8 = 3 Örneklem varyansı için (paydada n−1 olan) formül: s x 2 = ∑ i = 1 n ( x i − x ¯ ) 2 n − 1 Kısa hesap yolu: ∑ i = 1 n ( x i − x ¯ ) 2 = ∑ i = 1 n x i 2 − n x ¯ 2 Sayısal yerine koyma: ∑ i = 1 8 ( x i − 3 ) 2 = 92 − 8 · 3 2 = 92 − 72 = 20 Buna göre örneklem varyansı ve standart sapması: s x 2 = 20 8 − 1 = 20 7 s x = 20 7 Dönüşüm: y i = 3 x i − 2 Sabit ekleme/çıkarma standart sapmayı değiştirmez, katsayı ile çarpma standart sapmayı mutlak değer kadar çarpar: s y = | 3 | s x Sonuç: s y = 3 20 7 = 180 7 Bu değer şıkkıB703dır.

1) Doğru şık kontrolü: Hesaplama sonunda A şıkkı elde edilir.

Verilen özet bilgiler:

n=8i=18xi=24i=18xi2=92

Önce örneklem ortalaması:

x¯=i=18xin=248=3

Örneklem varyansı için (paydada n−1 olan) formül:

sx2=i=1n(xix¯)2n1

Kısa hesap yolu:

i=1n(xix¯)2=i=1nxi2nx¯2

Sayısal yerine koyma:

i=18(xi3)2=928·32=9272=20

Buna göre örneklem varyansı ve standart sapması:

sx2=2081=207sx=207

Dönüşüm:

yi=3xi2

Sabit ekleme/çıkarma standart sapmayı değiştirmez, katsayı ile çarpma standart sapmayı mutlak değer kadar çarpar:

sy=|3|sx

Sonuç:

sy=3207=1807

Bu değer A şıkkıdır.

4. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki frekans tablosunda x değerleri ve frekansları verilmiştir.

DeğerFrekans
23
4a
6b
85

Bu veri grubunun aritmetik ortalaması 5.6 ve (popülasyon) varyansı 3.84 olduğuna göre b kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Toplam gözlem sayısını tanımlayalım: N = 3 + a + b + 5 = 8 + a + b Aritmetik ortalama koşulunu yazalım: 2 ⋅ 3 + 4 ⋅ a + 6 ⋅ b + 8 ⋅ 5 N = 28 5 Payı sadeleştirelim: 46 + 4 a + 6 b 8 + a + b = 28 5 İçler-dışlar çarpımı: 5 ( 46 + 4 a + 6 b ) = 28 ( 8 + a + b ) Düzenleyelim: 230 + 20 a + 30 b = 224 + 28 a + 28 b 6 - 8 a + 2 b = 0 b = 4 a - 3 Varyans (popülasyon) için σ 2 = E ( X 2 ) - μ 2 Verilenler: μ = 28 5 σ 2 = 96 25 Buradan E ( X 2 ) = μ 2 + σ 2 E ( X 2 ) = 784 25 + 96 25 = 880 25 = 176 5 Şimdi E ( X 2 ) = 2 2 ⋅ 3 + 4 2 ⋅ a + 6 2 ⋅ b + 8 2 ⋅ 5 N Payı sadeleştirelim: 332 + 16 a + 36 b 8 + a + b = 176 5 İçler-dışlar çarpımı: 5 ( 332 + 16 a + 36 b ) = 176 ( 8 + a + b ) Düzenleyelim: 1660 + 80 a + 180 b = 1408 + 176 a + 176 b 252 - 96 a + 4 b = 0 b = 24 a - 63 İki ifadeyi eşitleyelim: 4 a - 3 = 24 a - 63 60 = 20 a a = 3 Bunu b = 4 a - 3 içinde kullanalım: b = 4 ⋅ 3 - 3 = 9 Sonuç: Doğru cevap Şık C’dir. b = 9

  1. Çözüm: Toplam gözlem sayısını tanımlayalım: N = 3 + a + b + 5 = 8 + a + b Aritmetik ortalama koşulunu yazalım: 2 ⋅ 3 + 4 ⋅ a + 6 ⋅ b + 8 ⋅ 5 N = 28 5 Payı sadeleştirelim: 46 + 4 a + 6 b 8 + a + b = 28 5 İçler-dışlar çarpımı: 5 ( 46 + 4 a + 6 b ) = 28 ( 8 + a + b ) Düzenleyelim: 230 + 20 a + 30 b = 224 + 28 a + 28 b 6 - 8 a + 2 b = 0 b = 4 a - 3 Varyans (popülasyon) için σ 2 = E ( X 2 ) - μ 2 Verilenler: μ = 28 5 σ 2 = 96 25 Buradan E ( X 2 ) = μ 2 + σ 2 E ( X 2 ) = 784 25 + 96 25 = 880 25 = 176 5 Şimdi E ( X 2 ) = 2 2 ⋅ 3 + 4 2 ⋅ a + 6 2 ⋅ b + 8 2 ⋅ 5 N Payı sadeleştirelim: 332 + 16 a + 36 b 8 + a + b = 176 5 İçler-dışlar çarpımı: 5 ( 332 + 16 a + 36 b ) = 176 ( 8 + a + b ) Düzenleyelim: 1660 + 80 a + 180 b = 1408 + 176 a + 176 b 252 - 96 a + 4 b = 0 b = 24 a - 63 İki ifadeyi eşitleyelim: 4 a - 3 = 24 a - 63 60 = 20 a a = 3 Bunu b = 4 a - 3 içinde kullanalım: b = 4 ⋅ 3 - 3 = 9 Sonuç: Doğru cevap Şık C’dir. b = 9

Toplam gözlem sayısını tanımlayalım:

N=3+a+b+5=8+a+b

Aritmetik ortalama koşulunu yazalım:

23+4a+6b+85N=285

Payı sadeleştirelim:

46+4a+6b8+a+b=285

İçler-dışlar çarpımı:

5(46+4a+6b)=28(8+a+b)

Düzenleyelim:

230+20a+30b=224+28a+28b6-8a+2b=0b=4a-3

Varyans (popülasyon) için

σ2=E(X2)-μ2

Verilenler:

μ=285σ2=9625

Buradan

E(X2)=μ2+σ2E(X2)=78425+9625=88025=1765

Şimdi

E(X2)=223+42a+62b+825N

Payı sadeleştirelim:

332+16a+36b8+a+b=1765

İçler-dışlar çarpımı:

5(332+16a+36b)=176(8+a+b)

Düzenleyelim:

1660+80a+180b=1408+176a+176b252-96a+4b=0b=24a-63

İki ifadeyi eşitleyelim:

4a-3=24a-6360=20aa=3

Bunu

b=4a-3

içinde kullanalım:

b=43-3=9

Sonuç: Doğru cevap Şık C’dir.

b=9
5. SoruÇoktan Seçmeli

Eleman sayısı 9 olan bir veri grubunun aritmetik ortalaması 10 ve varyansı 10 olsun.

Bu gruba bir sayı eklendiğinde yeni aritmetik ortalama 11 ve yeni varyans 18 oluyor.

Eklenen sayı x kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

1) Verilenleri yazalım. n = 9 x ¯ = 10 σ 2 = 10 2) Aritmetik ortalamadan toplamı bulalım. x ¯ = ∑ x i n ∑ x i = n · x ¯ = 9 · 10 = 90 3) Varyansın pratik formülünü kullanalım ve kareler toplamını bulalım. σ 2 = ∑ x i 2 n − x ¯ 2 10 = ∑ x i 2 9 − 10 2 10 = ∑ x i 2 9 − 100 ∑ x i 2 9 = 110 ∑ x i 2 = 9 · 110 = 990 4) Yeni ortalamadan eklenen sayıyı bulalım. n + 1 = 10 x ¯ = 11 ∑ x i + x = 10 · 11 = 110 x = 110 − 90 = 20 5) (Kontrol) Yeni varyansın gerçekten 18 olup olmadığını doğrulayalım. ∑ x i 2 + x 2 = 990 + 20 2 = 990 + 400 = 1390 σ 2 = 1390 10 − 11 2 = 139 − 121 = 18 6) Sonuç ve şık kontrolü: x = 20 Bu değer şıkkıD617dır; yani doğru cevap D634 ’dir.

  1. Çözüm: 1) Verilenleri yazalım. n = 9 x ¯ = 10 σ 2 = 10 2) Aritmetik ortalamadan toplamı bulalım. x ¯ = ∑ x i n ∑ x i = n · x ¯ = 9 · 10 = 90 3) Varyansın pratik formülünü kullanalım ve kareler toplamını bulalım. σ 2 = ∑ x i 2 n − x ¯ 2 10 = ∑ x i 2 9 − 10 2 10 = ∑ x i 2 9 − 100 ∑ x i 2 9 = 110 ∑ x i 2 = 9 · 110 = 990 4) Yeni ortalamadan eklenen sayıyı bulalım. n + 1 = 10 x ¯ = 11 ∑ x i + x = 10 · 11 = 110 x = 110 − 90 = 20 5) (Kontrol) Yeni varyansın gerçekten 18 olup olmadığını doğrulayalım. ∑ x i 2 + x 2 = 990 + 20 2 = 990 + 400 = 1390 σ 2 = 1390 10 − 11 2 = 139 − 121 = 18 6) Sonuç ve şık kontrolü: x = 20 Bu değer şıkkıD617dır; yani doğru cevap D634 ’dir.

1) Verilenleri yazalım.

n=9x¯=10σ2=10

2) Aritmetik ortalamadan toplamı bulalım.

x¯=xinxi=n·x¯=9·10=90

3) Varyansın pratik formülünü kullanalım ve kareler toplamını bulalım.

σ2=xi2nx¯210=xi2910210=xi29100xi29=110xi2=9·110=990

4) Yeni ortalamadan eklenen sayıyı bulalım.

n+1=10x¯=11xi+x=10·11=110x=11090=20

5) (Kontrol) Yeni varyansın gerçekten 18 olup olmadığını doğrulayalım.

xi2+x2=990+202=990+400=1390σ2=139010112=139121=18

6) Sonuç ve şık kontrolü:

x=20

Bu değer B şıkkıdır; yani doğru cevap B’dir.

6. SoruÇoktan Seçmeli

Birinci veri grubunda gözlem sayısı 40, aritmetik ortalama 70, anakütle varyansı 16 olsun.

İkinci veri grubunda gözlem sayısı 60, aritmetik ortalama 74, anakütle varyansı 25 olsun.

Bu iki grup birleştirildiğinde oluşan yeni grubun anakütle varyansı kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

1) Birleştirilen grubun toplam gözlem sayısını bulalım. N = N 1 + N 2 = 40 + 60 = 100 2) Birleştirilmiş grubun aritmetik ortalamasını bulalım. μ = N 1 μ 1 + N 2 μ 2 N 1 + N 2 μ = 40 · 70 + 60 · 74 100 = 2800 + 4440 100 = 7240 100 = 72.4 3) Anakütle varyansı için birleştirme formülünü kullanalım (grup içi + grup ortalamaları arası). σ 2 = N 1 σ 1 2 + N 2 σ 2 2 + N 1 ( μ 1 − μ ) 2 + N 2 ( μ 2 − μ ) 2 N 4) Grup içi katkıları hesaplayalım. N 1 σ 1 2 = 40 · 16 = 640 N 2 σ 2 2 = 60 · 25 = 1500 N 1 σ 1 2 + N 2 σ 2 2 = 640 + 1500 = 2140 5) Grup ortalamaları arası (merkezler arası) katkıyı hesaplayalım. μ 1 − μ = 70 − 72.4 = −2.4 μ 2 − μ = 74 − 72.4 = 1.6 N 1 ( μ 1 − μ ) 2 = 40 · ( −2.4 ) 2 = 40 · 5.76 = 230.4 N 2 ( μ 2 − μ ) 2 = 60 · ( 1.6 ) 2 = 60 · 2.56 = 153.6 230.4 + 153.6 = 384 6) Toplam kareler toplamını ve yeni anakütle varyansını bulalım. S = 2140 + 384 = 2524 σ 2 = S N = 2524 100 = 25.24 7) Sonuç: Yeni grubun anakütle varyansı şıklardan C ile aynıdır. σ 2 = 25.24

  1. Çözüm: 1) Birleştirilen grubun toplam gözlem sayısını bulalım. N = N 1 + N 2 = 40 + 60 = 100 2) Birleştirilmiş grubun aritmetik ortalamasını bulalım. μ = N 1 μ 1 + N 2 μ 2 N 1 + N 2 μ = 40 · 70 + 60 · 74 100 = 2800 + 4440 100 = 7240 100 = 72.4 3) Anakütle varyansı için birleştirme formülünü kullanalım (grup içi + grup ortalamaları arası). σ 2 = N 1 σ 1 2 + N 2 σ 2 2 + N 1 ( μ 1 − μ ) 2 + N 2 ( μ 2 − μ ) 2 N 4) Grup içi katkıları hesaplayalım. N 1 σ 1 2 = 40 · 16 = 640 N 2 σ 2 2 = 60 · 25 = 1500 N 1 σ 1 2 + N 2 σ 2 2 = 640 + 1500 = 2140 5) Grup ortalamaları arası (merkezler arası) katkıyı hesaplayalım. μ 1 − μ = 70 − 72.4 = −2.4 μ 2 − μ = 74 − 72.4 = 1.6 N 1 ( μ 1 − μ ) 2 = 40 · ( −2.4 ) 2 = 40 · 5.76 = 230.4 N 2 ( μ 2 − μ ) 2 = 60 · ( 1.6 ) 2 = 60 · 2.56 = 153.6 230.4 + 153.6 = 384 6) Toplam kareler toplamını ve yeni anakütle varyansını bulalım. S = 2140 + 384 = 2524 σ 2 = S N = 2524 100 = 25.24 7) Sonuç: Yeni grubun anakütle varyansı şıklardan C ile aynıdır. σ 2 = 25.24

1) Birleştirilen grubun toplam gözlem sayısını bulalım.

N=N1+N2=40+60=100

2) Birleştirilmiş grubun aritmetik ortalamasını bulalım.

μ=N1μ1+N2μ2N1+N2μ=40·70+60·74100=2800+4440100=7240100=72.4

3) Anakütle varyansı için birleştirme formülünü kullanalım (grup içi + grup ortalamaları arası).

σ2=N1σ12+N2σ22+N1(μ1μ)2+N2(μ2μ)2N

4) Grup içi katkıları hesaplayalım.

N1σ12=40·16=640N2σ22=60·25=1500N1σ12+N2σ22=640+1500=2140

5) Grup ortalamaları arası (merkezler arası) katkıyı hesaplayalım.

μ1μ=7072.4=−2.4μ2μ=7472.4=1.6N1(μ1μ)2=40·(−2.4)2=40·5.76=230.4N2(μ2μ)2=60·(1.6)2=60·2.56=153.6230.4+153.6=384

6) Toplam kareler toplamını ve yeni anakütle varyansını bulalım.

S=2140+384=2524σ2=SN=2524100=25.24

7) Sonuç: Yeni grubun anakütle varyansı şıklardan C ile aynıdır.

σ2=25.24
7. SoruÇoktan Seçmeli

İki sınıfın matematik sınavı notları için standart sapma aşağıdaki tanıma göre hesaplanmaktadır:

σ=i=1n(xi-x¯)2n

SınıfA için n=12, x¯=70, σ=10; SınıfB için n=8, x¯=90, σ=5 verilmiştir.

Bu iki sınıf birleştirildiğinde oluşan grubun varyansı σ2 kaç olur?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

1) Şık kontrolü: Birleşik grubun varyansını hesaplayalım ve sonuçla şıkları karşılaştıralım. Verilenler: n 1 = 12 x ¯ 1 = 70 σ 1 = 10 n 2 = 8 x ¯ 2 = 90 σ 2 = 5 2) Önce sınıf varyanslarını bulalım. σ 1 2 = 10 2 = 100 σ 2 2 = 5 2 = 25 3) Birleşik grubun toplam kişi sayısı ve ortalaması: N = n 1 + n 2 = 12 + 8 = 20 x ¯ = n 1 x ¯ 1 + n 2 x ¯ 2 N x ¯ = 12 ⋅ 70 + 8 ⋅ 90 20 = 1560 20 = 78 4) Birleşik varyans için (paydası toplam kişi sayısı olan) toplam kareler toplamı yaklaşımı: σ 2 = S 1 + S 2 N S 1 = n 1 ⋅ σ 1 2 + n 1 ⋅ ( x ¯ 1 - x ¯ ) 2 S 2 = n 2 ⋅ σ 2 2 + n 2 ⋅ ( x ¯ 2 - x ¯ ) 2 5) Sapma karelerini hesaplayalım: x ¯ 1 - x ¯ = 70 - 78 = - 8 ( - 8 ) 2 = 64 x ¯ 2 - x ¯ = 90 - 78 = 12 ( 12 ) 2 = 144 6) Kareler toplamlarını bulalım: S 1 = 12 ⋅ 100 + 12 ⋅ 64 = 12 ⋅ 164 = 1968 S 2 = 8 ⋅ 25 + 8 ⋅ 144 = 8 ⋅ 169 = 1352 S 1 + S 2 = 1968 + 1352 = 3320 7) Birleşik varyans: σ 2 = 3320 20 = 166 Sonuç: Doğru seçenek B899.

  1. Çözüm: 1) Şık kontrolü: Birleşik grubun varyansını hesaplayalım ve sonuçla şıkları karşılaştıralım. Verilenler: n 1 = 12 x ¯ 1 = 70 σ 1 = 10 n 2 = 8 x ¯ 2 = 90 σ 2 = 5 2) Önce sınıf varyanslarını bulalım. σ 1 2 = 10 2 = 100 σ 2 2 = 5 2 = 25 3) Birleşik grubun toplam kişi sayısı ve ortalaması: N = n 1 + n 2 = 12 + 8 = 20 x ¯ = n 1 x ¯ 1 + n 2 x ¯ 2 N x ¯ = 12 ⋅ 70 + 8 ⋅ 90 20 = 1560 20 = 78 4) Birleşik varyans için (paydası toplam kişi sayısı olan) toplam kareler toplamı yaklaşımı: σ 2 = S 1 + S 2 N S 1 = n 1 ⋅ σ 1 2 + n 1 ⋅ ( x ¯ 1 - x ¯ ) 2 S 2 = n 2 ⋅ σ 2 2 + n 2 ⋅ ( x ¯ 2 - x ¯ ) 2 5) Sapma karelerini hesaplayalım: x ¯ 1 - x ¯ = 70 - 78 = - 8 ( - 8 ) 2 = 64 x ¯ 2 - x ¯ = 90 - 78 = 12 ( 12 ) 2 = 144 6) Kareler toplamlarını bulalım: S 1 = 12 ⋅ 100 + 12 ⋅ 64 = 12 ⋅ 164 = 1968 S 2 = 8 ⋅ 25 + 8 ⋅ 144 = 8 ⋅ 169 = 1352 S 1 + S 2 = 1968 + 1352 = 3320 7) Birleşik varyans: σ 2 = 3320 20 = 166 Sonuç: Doğru seçenek B899.

1) Şık kontrolü: Birleşik grubun varyansını hesaplayalım ve sonuçla şıkları karşılaştıralım.

Verilenler:

n1=12
x¯1=70
σ1=10
n2=8
x¯2=90
σ2=5

2) Önce sınıf varyanslarını bulalım.

σ12=102=100
σ22=52=25

3) Birleşik grubun toplam kişi sayısı ve ortalaması:

N=n1+n2=12+8=20
x¯=n1x¯1+n2x¯2N
x¯=1270+89020=156020=78

4) Birleşik varyans için (paydası toplam kişi sayısı olan) toplam kareler toplamı yaklaşımı:

σ2=S1+S2N
S1=n1σ12+n1(x¯1-x¯)2
S2=n2σ22+n2(x¯2-x¯)2

5) Sapma karelerini hesaplayalım:

x¯1-x¯=70-78=-8
(-8)2=64
x¯2-x¯=90-78=12
(12)2=144

6) Kareler toplamlarını bulalım:

S1=12100+1264=12164=1968
S2=825+8144=8169=1352
S1+S2=1968+1352=3320

7) Birleşik varyans:

σ2=332020=166

Sonuç: Doğru seçenek B5979.

8. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki veri grubunda n=10, x¯=5 ve s2=4 olsun.

Her bir gözlem için y=3x+2 dönüşümü uygulanırsa yeni veri grubunun varyansı s2_y kaç olur?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Verilenler: n = 10, x ¯ = 5, s 2 x = 4 Uygulanan dönüşüm: y = − 3 x + 2 Bu dönüşüm, y = a x + b şeklindedir ve burada: a = − 3, b = 2 Varyansın doğrusal dönüşüm özelliği: Var ( a x + b ) = a 2 Var ( x ) Buna göre yeni varyans: s 2 y = − 3 2 · s 2 x Sayısal hesap: s 2 y = 9 · 4 = 36 Sonuç: s 2 y = 36 Dolayısıyla doğru seçenek C 'dir.

  1. Çözüm: Verilenler: n = 10, x ¯ = 5, s 2 x = 4 Uygulanan dönüşüm: y = − 3 x + 2 Bu dönüşüm, y = a x + b şeklindedir ve burada: a = − 3, b = 2 Varyansın doğrusal dönüşüm özelliği: Var ( a x + b ) = a 2 Var ( x ) Buna göre yeni varyans: s 2 y = − 3 2 · s 2 x Sayısal hesap: s 2 y = 9 · 4 = 36 Sonuç: s 2 y = 36 Dolayısıyla doğru seçenek C 'dir.

Verilenler:

n=10,x¯=5,s2x=4

Uygulanan dönüşüm:

y=3x+2

Bu dönüşüm,

y=ax+b

şeklindedir ve burada:

a=3,b=2

Varyansın doğrusal dönüşüm özelliği:

Var(ax+b)=a2Var(x)

Buna göre yeni varyans:

s2y=32·s2x

Sayısal hesap:

s2y=9·4=36

Sonuç:

s2y=36

Dolayısıyla doğru seçenek C'dir.

9. SoruÇoktan Seçmeli

İki gruptan oluşan bir öğrenci topluluğunda; birinci grupta n=25, aritmetik ortalama x¯=70, standart sapma s=6; ikinci grupta n=25, aritmetik ortalama x¯=80, standart sapma s=6dır. İki grup birleştirildiğinde oluşan topluluğun (anakitle) varyansı kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

Verilenler iki grup için: 1. grup: n = 25 \mu 1 = 70 \sigma 1 = 6 2. grup: n = 25 \mu 2 = 80 \sigma 2 = 6 Birleştirilmiş topluluğun ortalamasını bulalım (örnek sayıları eşit): \mu = 25 \cdot 70 + 25 \cdot 80 50 = 25 \cdot 150 50 = 75 Her grubun varyansı (standart sapmanın karesi): \sigma 1 2 = 6 2 = 36, \sigma 2 2 = 6 2 = 36 Birleştirilmiş (anakitle) varyansı için “grup içi + gruplar arası” ayrışımını kullanalım. Eşit sayıda gözlem olduğundan ağırlıklar eşittir: \sigma 2 = \sigma 1 2 + \mu 1 - \mu 2 + \sigma 2 2 + \mu 2 - \mu 2 2 Önce grup ortalamalarının genel ortalamadan farklarının karelerini bulalım: \mu 1 - \mu 2 = 70 - 75 2 = - 5 2 = 25 \mu 2 - \mu 2 = 80 - 75 2 = 5 2 = 25 Formülde yerine koyalım: \sigma 2 = 36 + 25 + 36 + 25 2 = 122 2 = 61 Sonuç: Varyans 61 olduğundan doğru seçenek D786 ’dir.

  1. Çözüm: Verilenler iki grup için: 1. grup: n = 25 \mu 1 = 70 \sigma 1 = 6 2. grup: n = 25 \mu 2 = 80 \sigma 2 = 6 Birleştirilmiş topluluğun ortalamasını bulalım (örnek sayıları eşit): \mu = 25 \cdot 70 + 25 \cdot 80 50 = 25 \cdot 150 50 = 75 Her grubun varyansı (standart sapmanın karesi): \sigma 1 2 = 6 2 = 36, \sigma 2 2 = 6 2 = 36 Birleştirilmiş (anakitle) varyansı için “grup içi + gruplar arası” ayrışımını kullanalım. Eşit sayıda gözlem olduğundan ağırlıklar eşittir: \sigma 2 = \sigma 1 2 + \mu 1 - \mu 2 + \sigma 2 2 + \mu 2 - \mu 2 2 Önce grup ortalamalarının genel ortalamadan farklarının karelerini bulalım: \mu 1 - \mu 2 = 70 - 75 2 = - 5 2 = 25 \mu 2 - \mu 2 = 80 - 75 2 = 5 2 = 25 Formülde yerine koyalım: \sigma 2 = 36 + 25 + 36 + 25 2 = 122 2 = 61 Sonuç: Varyans 61 olduğundan doğru seçenek D786 ’dir.

Verilenler iki grup için:

1. grup:n=25\mu1=70\sigma1=62. grup:n=25\mu2=80\sigma2=6

Birleştirilmiş topluluğun ortalamasını bulalım (örnek sayıları eşit):

\mu=25\cdot70+25\cdot8050=25\cdot15050=75

Her grubun varyansı (standart sapmanın karesi):

\sigma12=62=36,\sigma22=62=36

Birleştirilmiş (anakitle) varyansı için “grup içi + gruplar arası” ayrışımını kullanalım. Eşit sayıda gözlem olduğundan ağırlıklar eşittir:

\sigma2=\sigma12+\mu1-\mu2+\sigma22+\mu2-\mu22

Önce grup ortalamalarının genel ortalamadan farklarının karelerini bulalım:

\mu1-\mu2=70-752=-52=25
\mu2-\mu2=80-752=52=25

Formülde yerine koyalım:

\sigma2=36+25+36+252=1222=61

Sonuç: Varyans 61 olduğundan doğru seçenek C’dir.

10. SoruÇoktan Seçmeli

Aritmetik ortalaması 14 ve varyansı 9 olan 10 gözlemli bir veri grubundan en büyük gözlem çıkarılıyor.

Kalan 9 gözlemin tamamı birbirine eşit olduğuna göre, çıkarılan gözlem kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Veri sayısı, aritmetik ortalama ve varyanstan toplamları yazalım: n = 10 x ¯ = 14 σ 2 = 9 Toplam gözlem değeri: ∑ x i = n ⋅ x ¯ = 10 ⋅ 14 = 140 Varyans tanımından, kareli sapmalar toplamı: σ 2 = 1 n ⋅ ∑ ( x i − x ¯ ) 2 ∑ ( x i − x ¯ ) 2 = n ⋅ σ 2 = 10 ⋅ 9 = 90 En büyük gözlem çıkarıldıktan sonra kalan gözlemlerin tamamı eşit olsun. Kalan ortak değer a, çıkarılan (en büyük) değer M olsun: a, a, a, a, a, a, a, a, a, M Ortalama denkleminden: 9 a + M 10 = 14 9 a + M = 140 M = 140 − 9 a Varyans (kareli sapmalar) denkleminden: 9 ( a − 14 ) 2 + ( M − 14 ) 2 = 90 Yukarıdaki M ifadesini yerine yazalım: 9 ( a − 14 ) 2 + ( 140 − 9 a − 14 ) 2 = 90 9 ( a − 14 ) 2 + ( 126 − 9 a ) 2 = 90 Kolaylık için değişken dönüşümü yapalım: t = a − 14 Bu durumda: 126 − 9 a = 126 − 9 ( t + 14 ) = − 9 t Denklem şu hale gelir: 9 t 2 + ( − 9 t ) 2 = 90 9 t 2 + 81 t 2 = 90 90 t 2 = 90 t 2 = 1 t = 1   veya   t = − 1 Buradan a değerleri: a = 14 + 1 = 15 a = 14 − 1 = 13 Her iki durumda M değerini bulalım: a = 15 ⇒ M = 140 − 9 ⋅ 15 = 5 a = 13 ⇒ M = 140 − 9 ⋅ 13 = 23 Çıkarılan gözlem en büyük gözlem olduğundan, M kalan ortak değerden büyük olmalıdır. Bu nedenle uygun durum: 23 > 13 Sonuç olarak çıkarılan gözlem: M = 23 Bu değer şıklarda seçeneğiA1467dir; yani verilen C cevabı doğrudur.

  1. Çözüm: Veri sayısı, aritmetik ortalama ve varyanstan toplamları yazalım: n = 10 x ¯ = 14 σ 2 = 9 Toplam gözlem değeri: ∑ x i = n ⋅ x ¯ = 10 ⋅ 14 = 140 Varyans tanımından, kareli sapmalar toplamı: σ 2 = 1 n ⋅ ∑ ( x i − x ¯ ) 2 ∑ ( x i − x ¯ ) 2 = n ⋅ σ 2 = 10 ⋅ 9 = 90 En büyük gözlem çıkarıldıktan sonra kalan gözlemlerin tamamı eşit olsun. Kalan ortak değer a, çıkarılan (en büyük) değer M olsun: a, a, a, a, a, a, a, a, a, M Ortalama denkleminden: 9 a + M 10 = 14 9 a + M = 140 M = 140 − 9 a Varyans (kareli sapmalar) denkleminden: 9 ( a − 14 ) 2 + ( M − 14 ) 2 = 90 Yukarıdaki M ifadesini yerine yazalım: 9 ( a − 14 ) 2 + ( 140 − 9 a − 14 ) 2 = 90 9 ( a − 14 ) 2 + ( 126 − 9 a ) 2 = 90 Kolaylık için değişken dönüşümü yapalım: t = a − 14 Bu durumda: 126 − 9 a = 126 − 9 ( t + 14 ) = − 9 t Denklem şu hale gelir: 9 t 2 + ( − 9 t ) 2 = 90 9 t 2 + 81 t 2 = 90 90 t 2 = 90 t 2 = 1 t = 1   veya   t = − 1 Buradan a değerleri: a = 14 + 1 = 15 a = 14 − 1 = 13 Her iki durumda M değerini bulalım: a = 15 ⇒ M = 140 − 9 ⋅ 15 = 5 a = 13 ⇒ M = 140 − 9 ⋅ 13 = 23 Çıkarılan gözlem en büyük gözlem olduğundan, M kalan ortak değerden büyük olmalıdır. Bu nedenle uygun durum: 23 > 13 Sonuç olarak çıkarılan gözlem: M = 23 Bu değer şıklarda seçeneğiA1467dir; yani verilen C cevabı doğrudur.

Veri sayısı, aritmetik ortalama ve varyanstan toplamları yazalım:

n=10x¯=14σ2=9

Toplam gözlem değeri:

xi=nx¯=1014=140

Varyans tanımından, kareli sapmalar toplamı:

σ2=1n(xix¯)2(xix¯)2=nσ2=109=90

En büyük gözlem çıkarıldıktan sonra kalan gözlemlerin tamamı eşit olsun. Kalan ortak değer a, çıkarılan (en büyük) değer M olsun:

a,a,a,a,a,a,a,a,a,M

Ortalama denkleminden:

9a+M10=149a+M=140M=1409a

Varyans (kareli sapmalar) denkleminden:

9(a14)2+(M14)2=90

Yukarıdaki M ifadesini yerine yazalım:

9(a14)2+(1409a14)2=909(a14)2+(1269a)2=90

Kolaylık için değişken dönüşümü yapalım:

t=a14

Bu durumda:

1269a=1269(t+14)=9t

Denklem şu hale gelir:

9t2+(9t)2=909t2+81t2=9090t2=90t2=1t=1 veya t=1

Buradan a değerleri:

a=14+1=15a=141=13

Her iki durumda M değerini bulalım:

a=15M=140915=5a=13M=140913=23

Çıkarılan gözlem en büyük gözlem olduğundan, M kalan ortak değerden büyük olmalıdır. Bu nedenle uygun durum:

23>13

Sonuç olarak çıkarılan gözlem:

M=23

Bu değer şıklarda C seçeneğidir; yani verilen C cevabı doğrudur.

İstatistik Sık Sorulan Sorular

Aritmetik ortalama nasıl bulunur?

Verilerin toplamı veri sayısına bölünür.

Medyan nedir?

Sıralanmış veri grubunun ortasında bulunan değerdir.

Mod nedir?

Bir veri grubunda en çok tekrar eden değerdir.