الإحصاء: تنظيم المعطيات في جدول وحساب التردد والمتوسط الحسابي.
1. الفهم والقواعد الأساسية
تبدأ الدراسة الإحصائية بتحديد مجموعة الأفراد والصفة المدروسة. قد تكون الصفة نوعية، مثل وسيلة النقل، أو كمية، مثل عدد الكتب المقروءة. الحصيص هو عدد مرات ظهور قيمة أو فئة، ومجموع الحصص هو الحصيص الإجمالي.
تردد قيمة يساوي حصيصها مقسومًا على الحصيص الإجمالي، ويمكن كتابته ككسر أو عدد عشري أو نسبة مئوية. مجموع الترددات يساوي 1، أو 100%، إذا شملت الفئات جميع الأفراد دون تداخل.
المتوسط الحسابي لمتغير كمي يساوي مجموع القيم مقسومًا على عددها. في جدول الحصص نحسب مجموع جداء كل قيمة في حصيصها ثم نقسم على الإجمالي. لا نحسب متوسطًا عدديًا لأسماء الألوان مثلًا.
2. أمثلة محلولة خطوة بخطوة
مثال 1
قرأ 5 تلاميذ أعداد الكتب الآتية: 1, 2, 2, 3, 2. حصيص القيمة 2 هو 3، وترددها 3/5 = 0.6 = 60%.
مثال 2
مجموع الكتب 1+2+2+3+2 = 10، والمتوسط 10÷5 = 2 كتابين للتلميذ. ومن جدول الحصص نحصل أيضًا على (1×1+2×3+3×1)÷5 = 2.
مثال 3
لتمثيل التردد 25% في مبيان دائري نحسب زاويته 0.25×360 = 90°. وعند استعمال الأعمدة نكتب عنوانًا وأسماء المحاور وسلمًا واضحًا.
3. طريقة حل التمارين
- صنف القيم وعد ظهورها دون نسيان أي فرد أو عده مرتين.
- تحقق أن مجموع الحصص يساوي عدد الأفراد، ثم احسب الترددات.
- اختر تمثيلًا مناسبًا، واكتب استنتاجًا يصف المعطيات دون تعميم خارج المجموعة المدروسة.
4. أخطاء شائعة
المتوسط لا يلزم أن يكون قيمة ظهرت فعلًا في السلسلة، ولا يعطي وحده صورة كاملة عن اختلاف القيم. كما أن 3 من أصل 5 تعني 60% لا 3%.
5. تمارين مع التصحيح
اكتب محاولتك أولًا، ثم افتح التصحيح وقارن خطوات الحل، لا النتيجة وحدها.
1. القيم هي 2, 4, 4, 6. احسب المتوسط.
إظهار التصحيح
المجموع 16 والعدد 4، إذن المتوسط 16÷4 = 4.
2. في قسم من 30 تلميذًا، 12 يستعملون الحافلة. احسب التردد.
إظهار التصحيح
12/30 = 0.4 = 40%.
3. إذا كان تردد فئة 20%، فما زاويتها في مبيان دائري؟
إظهار التصحيح
20/100 × 360 = 72°.
6. من المعطيات الخام إلى الجدول والمبيان
في نشاط افتراضي، سألنا 20 تلميذًا عن وسيلة وصولهم إلى المدرسة في يوم محدد. اختار كل تلميذ جوابًا واحدًا: 10 مشيًا، و6 بالحافلة، و4 بالدراجة. المجتمع الإحصائي هو هؤلاء التلاميذ، والفرد هو تلميذ واحد، والصفة هي وسيلة الوصول، وهي صفة نوعية.
نعد الأجوبة مرة واحدة، ثم ننظمها في الجدول. لا نجمع أسماء الوسائل ولا نحسب متوسطًا عدديًا لها.
| الوسيلة | الحصيص | التردد | زاوية القطاع |
|---|---|---|---|
| المشي | 10 | 50% | 180° |
| الحافلة | 6 | 30% | 108° |
| الدراجة | 4 | 20% | 72° |
| المجموع | 20 | 100% | 360° |
كيف نبني المبيان؟
- للأعمدة: نكتب الوسائل على المحور الأفقي، والحصيص على العمودي. نختار سلمًا منتظمًا يبدأ من 0، مثل تدريجة لكل تلميذين.
- نرسم أعمدة متساوية العرض بارتفاعات 10 و6 و4، ونضيف عنوانًا وأسماء المحاور.
- للمبيان الدائري: نضرب تردد كل فئة في 360°. للحافلة مثلًا: 6 ÷ 20 × 360 = 108°. نرسم الزوايا بالمنقلة ونضيف مفتاحًا للفئات.
نستنتج أن نصف المجموعة يمشي إلى المدرسة في ذلك اليوم. لا نستنتج أن نصف تلاميذ المغرب يمشون؛ فالنتيجة تخص المجموعة المدروسة.
قراءة المعطيات المجمعة في فئات
إذا جمعنا مدد الوصول في فئات متساوية العرض: من 0 إلى أقل من 10 دقائق، ومن 10 إلى أقل من 20، ومن 20 إلى أقل من 30، فإن مدة 10 دقائق تنتمي إلى الفئة الثانية وحدها. في مدرج تكراري لهذه الفئات المتساوية نرسم مستطيلات متجاورة؛ ونستعمل ارتفاعاتها للمقارنة بين الحصيصات. لا نخلطه بأعمدة الفئات النوعية المنفصلة.
7. خطاطة تلخيص الإحصاء
أحدد المجتمع والصفة، وأعد كل جواب مرة واحدة.
جدول الحصيصات ← الترددات ← أعمدة أو قطاعات مناسبة.
الإجمالي صحيح، والترددات 100%، والاستنتاج يخص المجموعة المدروسة.
8. تطبيقات إضافية مع التصحيح
4. لماذا لا نجعل الحصيص الإجمالي 3 في مثال وسائل الوصول؟
إظهار التصحيح
3 هو عدد الفئات، أما الإجمالي فهو عدد التلاميذ: 10 + 6 + 4 = 20.
5. ما نسبة مستعملي الحافلة أو الدراجة؟
إظهار التصحيح
الفئتان منفصلتان: (6 + 4) ÷ 20 × 100 = 50%، أي نصف المجموعة.
6. في مجموعة من 30 تلميذًا، مثلت فئة بقطاع زاويته 120°. أوجد حصيصها.
إظهار التصحيح
التردد 120 ÷ 360 = 1/3. الحصيص يساوي 30 × 1/3 = 10 تلاميذ.
7. حصيصات ثلاث فئات هي 8 و7 و5. اقترح تلميذ الترددات 40% و35% و30%. صحح الخطأ.
إظهار التصحيح
الإجمالي 20. التردد الأخير 5 ÷ 20 = 25% وليس 30%. يصبح المجموع 40 + 35 + 25 = 100%.
8. مبيان أعمدة يبدأ محوره العمودي من 5 ويعرض حصيصين 6 و12. لماذا قد يكون مضللًا؟
إظهار التصحيح
الجزء المرئي من الارتفاعين هو 1 و7؛ فيوحي بمقارنة غير صحيحة. الحصيص 12 يساوي ضعفي 6 فقط. نبدأ محور الحصيصات من 0 ونحافظ على سلم منتظم.
