ึึกเสริมทักษะ
แบบฝ
แบบฝกเสริมทักษะ
46
วิชาคณิตศาสตรเพิ่มเติม5 (ค33101) ชั้นมัธยมศึกษาปีท 6
์
ี่
้
การวิเคราะห์ข้อมูลเบืองต้น
นายภรัญญู เพ็งธีรภัทร
ครู วิทยฐานะ ครูชำนาญการพิเศษ
ชื่อ – นามสกุล .................................................................ชั้น ม.6/........
โรงเรียนเทศบาลวัดสระทอง
สำนักการศึกษา เทศบาลเมืองร้อยเอ็ด อำเภอเมือง จังหวัดร้อยเอ็ด
47
คำนำ
แบบฝึกเสริมทักษะเล่มนี้ จัดทำขึ้นเพื่อใช้ประกอบการเรียนการสอนวิชา
คณิตศาสตร์พื้นฐาน 5 (ค33101) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เรื่อง การวิเคราะห์ข้อมูล
้
เบื้องต้น เนื้อหาสาระภายในเล่ม ประกอบไปดวย ความหมายของสถิติ ระเบียบวิธีการ
ทางสถิติ การแจกแจงความถี่ กราฟแสดงการแจกแจงความถี่ แผนภาพต้น-ใบ
สัญลักษณ์แทนการบวก ค่าเฉลี่ยเลขคณิต มัธยฐาน ฐานนิยม เปอร์เซ็นไทล์และ
ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ตรงกับสาระการเรียนรู้ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษา
ขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ทุกประการ ซึ่งจะสามารถพัฒนาผู้เรียนได้สอดคล้องกับ
ตัวชี้วัดและเต็มตามศักยภาพของผู้เรียนเอง
ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่า แบบฝึกเสริมทักษะเล่มนี้ จะเป็นประโยชน์ต่อ
การศึกษาและเป็นประโยชน์ต่อนักเรียนในการศึกษาหาความรู้ เป็นประโยชน์ต่อ
ครูผู้สอนที่จะสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณภาพได้เป็นอย่างดี
ภรัญญู เพ็งธีรภัทร
ครูชำนาญการพิเศษ โรงเรียนเทศบาลวัดสระทอง
48
สารบัญ
เนื้อหา หน้า
การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่ยังไม่ได้แจกแจงความถี่ 1
การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่แจกแจงความถี่แล้ว 2-3
โจทย์ปัญหาเกี่ยวกับค่าเฉลี่ยเลขคณิต 4-7
49
หน่วยที่ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต
เนื้อหา
1. การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่ยังไม่ได้แจกแจงความถี่
2. การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่แจกแจงความถี่แล้ว
3. โจทย์ปัญหาเกี่ยวกับค่าเฉลี่ยเลขคณิต
ตัวชี้วัด
1. หาค่าเฉลี่ยเลขคณิต มัธยฐาน ฐานนิยม ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
และเปอร์เซ็นไทล์ของข้อมูล
2. เลือกใช้ค่ากลางที่เหมาะสมกับข้อมูลและวัตถุประสงค์
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. อธิบายความหมายของการวัดค่ากลางได้
2. หาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่ยังไม่ได้แจกแจงความถี่ได้
3. หาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่แจกแจงความถี่ได้
4. แก้โจทย์ปัญหาเกี่ยวกับค่าเฉลี่ยเลขคณิต
50
1. การวัดค่ากลาง
การวัดค่ากลางของข้อมูลใด ๆ คือ การหาค่าตัวเลขที่ใกล้เคียงพอที่จะใช้แทนข้อมูล
ชุดนั้น ๆ ได้ทั้งชุด
การวัดค่ากลางของข้อมูลมีหลายชนิด แต่ที่นิยมใช้กันอยู่มี 3 ชนิด คือ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต
(Mean) มัธยฐาน (Median) และ ฐานนิยม (Mode)
2. การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่ยังไม่ได้แจกแจงความถี่
การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่ยังไม่ได้แจกแจงความถี่ มีวิธีคำนวณดังนี้
1 N
X = x
i
N i =1
เมื่อ X แทน ค่าเฉลี่ยเลขคณิต
N แทน จำนวนข้อมูลทั้งหมด
x แทน ข้อมูลแต่ละค่า
i
1 N x
หมายเหตุ: X = x เขียนย่อ ๆ ได้คือ X =
i
N i =1 N
ตัวอย่างที่ 1 จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลต่อไปนี้
1) 8 , 9 , 6 , 5 , 8 , 10 , 12
2) 2.0 , 2.3 , 4.5 , 2.4
3) 12 , 13 , 10 , 19 , 12 , 13 , 16 , 18 , 19
51
แบบฝึกทักษะ 6.1
คำชี้แจง จงแสดงวิธีการหาคำตอบ
1) จากการทดสอบนักเรียน 15 คน คะแนนเต็ม 10 คะแนน ผลการสอบเป็นดังนี้
6.8 , 7.2 , 6.3 , 7.5 , 5.9 , 6.5 , 7.7 , 6.1 , 7.1 , 6.3 , 7.9 , 6.8 , 5.8 , 7.9 , 6.9
จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต
2) จากข้อมูล 2485 , 2500 , 2630 , 2385 จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต
3) ข้อมูลชุดหนึ่งมี 6 จำนวน แต่หายไปจำนวนหนึ่ง เหลือเพียง 35 , 29 , 28 , 32
ถ้าค่าเฉลี่ยของข้อมูลชุดนี้เท่ากับ 30 แล้วข้อมูลที่หายไปคือจำนวนใด
4) ข้อมูลชุดหนึ่งมี 10 จำนวน มีค่าเฉลี่ยเลขคณิตเป็น 8.5 ต่อมาพบว่า ผู้วิเคราะห์ได้
อ่านข้อมูลผิดไป 1 จำนวน คือ อ่าน 2.0 เป็น 0.2 จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตที่ถูกต้อง
5) ข้อมูลชุดหนึ่ง คำนวณค่าเฉลี่ยเลขคณิตได้ 5 ต่อมาทราบว่าได้อ่านข้อมูลผิดพลาด
52
คือ ค่าที่ถูกต้องเป็น 3 แต่อ่านเป็น 8 ถ้าคำนวณค่าเฉลี่ยเลขคณิตที่ถูกต้องได้ 4.5
ข้อมูลชุดนี้มีกี่จำนวน
3. การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่แจกแจงความถี่แล้ว
การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่แจกแจงความถี่แล้ว มีสูตรการหาดังนี้
1 N
X = xf
i i
N i =1
เมื่อ X แทน ค่าเฉลี่ยเลขคณิต
N แทน จำนวนข้อมูลทั้งหมด
x แทน จุดกึ่งกลางของอันตรภาคชั้นแต่ละชั้น
i
f แทน ความถี่ของอันตรภาคชั้นแต่ละชั้น
i
1 N fx
หมายเหตุ: X = xf เขียนย่อ ๆ ได้คือ X =
N i =1 i i N
ตัวอย่างที่ 2 จากข้อมูลที่กำหนดให้ต่อไปนี้ จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต
อันตรภาคชั้น ความถี่
9 – 12 1
13 – 16 4
17 – 20 11
21 – 24 25
25 – 28 10
29 – 32 5
33 – 36 3
37 - 40 1
วิธีทำ
53
อันตรภาคชั้น จุดกึ่งกลาง(x) ความถี่(f) f x
i
i
i
i
9 – 12 .................. 1 10.5
13 – 16 .................. 4 58.0
17 – 20 .................. 11 203.5
21 – 24 ................... 25 562.5
25 – 28 .................... 10 265.0
29 – 32 .................... 5 152.5
33 – 36 .................... 3 103.5
37 - 40 .................... 1 38.5
N=60 xf =1,394
i i
1 N
จาก X = xf
i i
N i =1
1
จะได้ X = , 1 ( 394 )
60
= 23.23 ตอบ
ตัวอย่างที่ 3 จากข้อมูลที่กำหนดให้ต่อไปนี้ จงเติมตารางให้สมบูรณ์และหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต
อันตรภาคชั้น ความถี่สะสม
10 - 19 2
20 - 29 7
30 - 39 19
40 - 49 41
50 - 59 49
60 - 69 50
วิธีทำ
อันตรภาคชั้น จุดกึ่งกลาง ความถี่ ความถี่ f x
i
i
54
(x) สะสม (f)
i
i
10 - 19 .................. 2 ………… ………..……
20 - 29 .................. 7 ………… ……………..
30 - 39 .................. 19 ………… ……………..
40 - 49 ................... 41 …………. ……………..
50 - 59 .................... 49 …………. ………………
60 - 69 .................... 50 …………. ………………
N =……… xf =............
i i
1 N
หา X จาก X = xf
i i
N i =1
แบบฝึกทักษะ 6.2
จงแสดงวิธีการหาคำตอบ
1) จากการสำรวจ I.Q ของนักเรียน 20 คน ในชั้นประถมศึกษาของโรงเรียนแห่งหนึ่ง
ปรากฏดังตารางต่อไปนี้
I.Q (%) จำนวนนักเรียน (คน)
60 – 62 1
63 – 65 4
66 – 68 10
69 – 71 3
72 - 74 2
จงหา I.Q. เฉลี่ยของนักเรียนกลุ่มนี้
55
2) จากข้อมูลต่อไปนี้ จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต
อันตรภาคชั้น ความถี่
4.4 – 5.3 1
5.4 – 6.3 0
6.4 – 7.3 5
7.4 – 8.3 10
8.4 – 9.3 19
9.4 – 10.3 32
10.4 – 11.3 22
11.4 – 12.3 7
12.4 – 13.3 2
13.4 – 14.3 2
4. การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่แจกแจงความถี่แล้วโดยวิธีลัด
การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่แจกแจงความถี่แล้ว อาจใช้สูตรลัดซึ่งจะทำให้ค่าของ
ตัวเลขน้อยเพื่อง่ายต่อการคำนวณ
N
1
X = A + I( i i ) d f
N i= 1
d f
หรือ X = A + I i i
N
เมื่อ X แทน ค่าเฉลี่ยเลขคณิต
N แทน จำนวนข้อมูลทั้งหมด
A แทน จุดกึ่งกลางของชั้นที่มีความถี่สูงสุด หรือ ชั้นที่อยู่ตรงกลาง
56
f แทน ความถี่ของอันตรภาคชั้นแต่ละชั้น
i
I แทน ความกว้างของอันตรภาคชั้น
โดยที่
x − A
d = i
I I
หมายเหตุ: การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตโดยวิธีลัด ใช้ได้เฉพาะกรณีที่ความกว้าง
ของอันตรภาคชั้นเท่ากันเท่านั้น
ตัวอย่างที่ 4 จากข้อมูลที่กำหนดให้ต่อไปนี้ หาค่าเฉลี่ยเลขคณิต (โดยวิธีลัด)
คะแนนสอบ ความถี่
0 – 29 3
30 – 59 8
60 – 89 15
90 – 119 10
120 – 149 2
150 - 179 1
แบบฝึกทักษะ 6.3
จงแสดงวิธีการหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตโดยวิธีลัด
1) จากข้อมูลต่อไปนี้ จงแสดงวิธีการหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต
คะแนนสอบ ความถี่
9 – 13 3
14 – 18 4
19 – 23 9
24 – 28 3
57
29 – 33 1
2) จากข้อมูลต่อไปนี้ จงแสดงวิธีการหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต
คะแนนสอบ ความถี่
1 – 10 5
11 – 20 18
21 – 30 42
31 – 40 59
41 – 50 64
51 – 60 35
61 – 70 31
71 – 80 20
81 – 90 17
91 - 100 9
4. การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตรวม( Combined Arithmetic Mean
ในการวเคราะห์ข้อมูลของตัวแปรเดียวกันจากข้อมูลหลาย ๆ ชุด ที่หาค่าเฉลี่ยเลขคณิต
ิ
ไว้แล้ว หากผู้วิเคราะห์ต้องการทราบค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลทั้งหมด โดยนับรวมเป็นชุด
เดียวกันก็สามารถหาได้จากค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลแต่ละชุดที่คำนวณไว้แล้ว กล่าวคือ
ถ้า 1 X , 2 X , ... , k X เป็นค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลชุดที่ 1 , 2 , ... , k ตามลำดับ
58
n , n , … , n เป็นจำนวนค่าจากการสังเกตในข้อมูลชุดที่ 1 , 2 ,... , k ตามลำดับ
1
2
k
k
Xn i
n X 1 n+ X 2 ... ++ n k X i
ค่าเฉลี่ยเลขคณิตรวม = 1 2 k = i =1
n + n + ... + n k n
k
2
1
i =1 i
และถ้าข้อมูลเป็นระดับประชากร การคำนวณยังใช้สูตรทำนองเดียวกันแต่เปลี่ยนจาก
X เป็น และ n เป็น N
ตัวอย่างที่ 5 ถ้าค่าเฉลี่ยเลขคณิตของอายุของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 , 4 และ 5 ของ
โรงเรียนแห่งหนึ่งเป็น 15 ปี 17 ปี และ 18 ปี ตามลำดับ โรงเรียนแห่งนี้มีนักเรียน
ในแต่ละชั้นดังกล่าวเป็น 60 , 50 และ 40 ตามลำดับ จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของ
นักเรียนชั้นมัธยมศึกษารวมทั้งสามชั้น
วิธีทำ
5. การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตถ่วงน้ำหนัก( Weight Arithmetic Mean
59
การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตถ่วงน้ำหนักนี้ใช้ในกรณีที่ข้อมูลแต่ละค่ามีค่าความสำคัญไม่เท่ากัน
เช่น การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของคะแนนสอบ 4 วิชา ที่แต่ละวิชาใช้เวลาเรียนในแต่ละสัปดาห์ไม่
เท่ากัน หรือ การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของสินค้าชนิดเดียวกันแต่มีน้ำหนักหรือราคาขายต่างกัน ถ้า
จะใช้วิธีการหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตธรรมดา คือ ไม่ถ่วงน้ำหนักจะทำให้ค่าเฉลี่ยที่ได้คลาดเคลื่อนไป
จากที่ควรจะเป็นจริง ซึ่งอาจจะมากกว่าหรือน้อยกว่าความเป็นจริงก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลแต่ละ
ค่าที่นำมาใช้เป็นสำคัญ
ถ้า w , w , ... , w เป็นความสำคัญหรือน้ำหนักถ่วงของค่าจากการสังเกต X , X , … , X
1
2
k
k
2
1
ตามลำดับ
k
Xw
w X + w X + ... + w X i i
ค่าเฉลี่ยเลขคณิตถ่วงน้ำหนัก = 1 1 2 2 k k = i =1
k
w + w + ... + w k w
1
2
i =1 i
หมายเหตุ : ถ้าข้อมูลเป็นระดับประชากร การคำนวณยังใช้สูตรทำนองเดียวกันแต่เปลี่ยนจาก
X เป็น และ n เป็น N
ตัวอย่างที่ 6 ในการคำนวณเกรดเฉลี่ย (grade point average หรือ GPA) ของนักเรียน สมมติ
ว่านักเรียนลงทะเบียนเรียน 5 วิชา ซึ่งแต่ละวิชามีหน่วยกิตไม่เท่ากัน ดังนี้
วิชาที่ 1 2 3 4 5
หน่วยกิต 3.0 2.0 3.0 3.0 1.0
เกรด 4 4 3.5 3 2
วิธีทำ
60
แบบฝึกทักษะ 6.4
จงแสดงวิธีการหาคำตอบ
1) จากการสอบวิชาสถิติของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 คะแนนเต็ม 100 ปรากฏผล
ดังนี้ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/1 มีจำนวนนักเรียน 36 คน มีคะแนนเฉลี่ย 85 คะแนน
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/2 จำนวนนักเรียน 32 คน มีคะแนนเฉลี่ย 82 คะแนน
ี
ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6/3 มีคะแนนเฉลี่ย 78 คะแนน จงหาคะแนนเฉลี่ยของนักเรียน
ทั้ง 3 ชั้น
ี
2) นักเรยนคนหนึ่งมีผลการเรยนในภาคเรียนที่ 1 ดังนี้
ี
วิชาที่ ภาษาไทย คณิตศาสตร์ สังคมศึกษา วิทยาศาสตร์ ภาษาอังกฤษ พลศึกษา
หน่วยกิต 2.0 2.5 1.5 2.0 1.0 0.5
เกรด 3.5 4 3.0 3.5 2.5 4
จงหาผลการเรียนเฉลี่ยของนักเรียนคนดังกล่าว