На Горох
Математика

Работа с данными

"Математика (в 2 частях)", Башмаков М.И., Нефёдова М.Г.

Объяснение темы

Кратко о теме

Данные — это числовые или словесные сведения, которые собирают, чтобы ответить на вопрос. Их записывают списком или таблицей, представляют диаграммой, сравнивают и используют для выводов. Таблица помогает быстро находить значения, диаграмма — видеть различия, а среднее арифметическое — оценивать набор чисел в целом. Главное — правильно собрать сведения, прочитать подписи и шкалу и не делать выводов больше, чем позволяют данные.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Данные — числовые или словесные сведения, которые собирают для ответа на вопрос. Например, температура воздуха, количество книг или ответы участников опроса — это данные. Подходят только те сведения, которые связаны с вопросом и получены из подходящего источника.

Таблица — способ упорядочить данные по строкам и столбцам. Названия строк и столбцов подсказывают, что означает каждое число и где искать нужное значение. Таблица нужна, чтобы сведения было легче проверять, сравнивать и использовать в вычислениях.

Диаграмма — наглядное представление данных. Её элементы, например столбцы, показывают значения, а их высота или длина позволяет быстро увидеть различия. Диаграмма особенно полезна, когда нужно сравнить несколько категорий.

Среднее арифметическое — число, полученное делением суммы нескольких чисел на их количество. Оно характеризует набор данных в целом, словно заменяет несколько значений одним ориентировочным числом. Среднее может не совпадать ни с одним исходным значением.

Как это устроено

Сбор данных начинается с вопроса: например, нужно узнать, какой фрукт выбирают чаще или сколько посетителей приходит каждый день. Сначала определяют, какие сведения смогут дать ответ, а затем решают, у кого, где и каким способом их получить. Если собрать лишние или случайные данные, последующий вывод не будет надёжным.

Полученные сведения упорядочивают, потому что разрозненный список трудно проверять и сравнивать. В таблице каждому объекту или категории можно отвести строку, а каждому признаку — столбец. Подписи позволяют понять смысл числа без догадок и заметить пропуск или ошибку.

Диаграмму строят по данным таблицы: каждой категории соответствует свой элемент, например столбец. Его размер должен соответствовать числу из таблицы, иначе рисунок исказит результат. Поэтому перед построением выбирают понятный масштаб, подписывают оси и проверяют, что все категории представлены.

По таблице или диаграмме можно найти отдельное значение, сравнить несколько значений и ответить на вопрос. Для этого не нужно пересчитывать весь набор: достаточно обратиться к нужной строке, столбцу или элементу диаграммы. Сначала читают подписи, затем находят значение и только после этого делают вывод.

Среднее арифметическое находят, складывая все значения и деля сумму на их количество. Делить нужно именно на число наблюдений, потому что каждое наблюдение вносит свой вклад в общую сумму. Полученный результат показывает ориентировочный уровень набора, но не обязан быть одним из записанных чисел.

Результаты опроса о любимых фруктах
8Яблоко5Банан7Апельсин
Диаграмма показывает число учеников, выбравших каждый фрукт. По высоте столбцов можно сравнить результаты.

Способы представления и анализа данных

Способ или характеристикаЧто показываетКак использовать
Запись данных спискомПоследовательность полученных значенийБыстро записать исходные сведения и выполнить простое сравнение
ТаблицаДанные, распределённые по строкам и столбцамНаходить значения по подписям, проверять и сравнивать сведения
Столбчатая диаграммаСоотношение значений разных категорийСравнивать высоту столбцов по общей шкале
Чтение и сравнение значенийНаибольшие, наименьшие и равные результатыСмотреть подписи, шкалу и вычислять разность при необходимости
Среднее арифметическоеОриентировочный уровень всего набораСложить значения и разделить сумму на их количество

Выбирайте способ представления по задаче: список удобен для исходной записи, таблица — для точного поиска, а диаграмма — для наглядного сравнения. При чтении таблицы двигайтесь по строке или столбцу от подписи к нужному числу. При работе со столбчатой диаграммой сначала проверьте категории и шкалу, а потом сравнивайте элементы.

Среднее арифметическое используют после проверки всех исходных значений. Если данные получены из разных групп или за разные промежутки времени, это нужно учитывать при объяснении результата.

Разбор задач

Температура за три дня

В дневнике погоды записаны температуры 12 °C, 15 °C и 13 °C. Требуется найти наибольшую температуру и разность между наибольшей и наименьшей. Разность показывает, на сколько градусов максимальная температура больше минимальной.

  1. Сравним значения: 15 больше 13, а 13 больше 12, поэтому максимум равен 15 °C, минимум — 12 °C.
  2. Вычислим разность: 15 − 12 = 3 °C.
  3. Проверим единицы измерения: обе температуры указаны в градусах Цельсия, значит разность тоже выражается в градусах Цельсия.

Ответ: наибольшая температура — 15 °C, разность между наибольшей и наименьшей температурами — 3 °C.

Опрос о любимом фрукте

В опросе участвовали 20 учеников: яблоко выбрали 8 человек, банан — 5, апельсин — 7. Сначала представим сведения в таблице, чтобы каждой категории соответствовало своё значение. Затем проверим полноту ответов и сравним частоты.

  1. Запишем строки таблицы: «Яблоко — 8», «Банан — 5», «Апельсин — 7».
  2. Проверим сумму: 8 + 5 + 7 = 20, значит, все ответы учтены.
  3. Сравним числа 8, 5 и 7: наибольшее значение равно 8 и относится к яблоку.

Ответ: таблица содержит три категории с частотами 8, 5 и 7; чаще всего ученики выбирали яблоко.

Среднее число посетителей

За пять дней выставку посетили 18, 24, 21, 27 и 20 человек. Нужно узнать среднее число посетителей за день и объяснить смысл результата. Для этого учитываем все пять наблюдений, даже если некоторые значения совпадают или отличаются.

  1. Сложим посещаемость за все дни: 18 + 24 + 21 + 27 + 20 = 110.
  2. Разделим сумму на количество дней: 110 : 5 = 22.
  3. Истолкуем результат: если бы посетителей распределили поровну, получилось бы по 22 человека в день.

Ответ: среднее число посетителей равно 22 человека в день. Это ориентир для пятидневного периода, а не утверждение, что каждый день приходило ровно 22 человека.

Типичные ошибки

Иногда столбцы диаграммы сравнивают без проверки подписей. Одинаковая высота может относиться к разным категориям, а порядок столбцов не всегда совпадает с порядком в условии. Проверьте название категории под каждым столбцом и только потом сравнивайте значения.

Деления шкалы иногда принимают за единицу, не читая её разметку. Но один шаг может соответствовать двум, пяти или десяти единицам, поэтому высота будет прочитана неверно. Самопроверка проста: найдите два подписанных деления и определите, сколько единиц приходится на один промежуток.

При вычислении среднего можно разделить сумму на число разных значений, а не на количество наблюдений. Например, если число 5 встретилось три раза, оно всё равно считается тремя наблюдениями. Пересчитайте все исходные записи и используйте именно их общее количество.

Нельзя делать вывод обо всей группе по неполному или случайному набору данных. Ответы нескольких друзей могут не отражать мнение всех учеников, если выборка собрана односторонне. Проверьте, кто участвовал в сборе и достаточно ли разнообразны и многочисленны полученные сведения.

Связь с другими темами

Для работы с данными нужны навыки сложения, вычитания и деления натуральных чисел, а также умение читать простые таблицы. Эти действия помогают находить разности, суммы и средние значения без лишних ошибок.

Работа с данными подготавливает к изучению вероятности и статистики. Она также нужна при анализе результатов измерений, наблюдений и опросов, когда требуется увидеть закономерность и обоснованно объяснить вывод.

Что запомнить

  • Сначала определяют вопрос, на который должны ответить данные.
  • Таблица упорядочивает сведения и облегчает поиск значений.
  • У каждой строки, колонки и оси диаграммы должны быть понятные подписи.
  • Перед сравнением по диаграмме проверь масштаб и разметку.
  • Среднее арифметическое равно сумме значений, делённой на их количество.
  • Выводы должны соответствовать данным, которые действительно собрали.

Частые вопросы по теме

Зачем записывать данные в таблицу, если их можно перечислить?

Таблица упорядочивает сведения по строкам и столбцам, поэтому нужное значение легче найти. По ней также удобнее сравнивать категории и проверять, не пропущены ли данные.

Как понять, какое значение показывает столбец диаграммы?

Сначала найдите подпись под столбцом, чтобы определить категорию. Затем по шкале сбоку установите высоту столбца и соответствующее ей значение.

Почему у диаграммы обязательно должны быть подписи и шкала?

Подписи объясняют, какие категории и величины представлены. Шкала помогает точно определить значения, а без неё высота столбца может быть понята неправильно.

Как вычислить среднее арифметическое набора данных?

Сложите все значения и разделите полученную сумму на количество всех наблюдений. Например, для чисел 4, 6 и 8 среднее равно (4 + 6 + 8) : 3 = 6.

Можно ли по небольшому опросу делать вывод обо всех учениках?

Небольшой опрос не всегда отражает мнение всех учеников. Вывод будет надёжнее, если опрошены разные группы и число участников достаточно велико.

Спросить по теме параграфа

Работа с данными

Эта же тема в других учебниках

Учебник

Оглавление →
Предмет
Математика
Учебник
"Математика (в 2 частях)", Башмаков М.И., Нефёдова М.Г.