頻數分佈圖
進階學怎樣畫頻數分佈表和幹葉圖,以及怎樣讀它們。
學完呢課,你會識:
- 數據多就分組
- 頻數分佈表:每組有多少個
- 幹葉圖:十位做幹個位做葉
讀呢課前,你應該識: 平均數、中位數、眾數
1重點摘要 Summary
學怎樣畫頻數分佈表和幹葉圖,以及怎樣讀它們。
2生字卡 Vocabulary
F
Frequency distribution頻數分佈
數據在每組的分佈情況。
G
Group組
將數據分組。
C
Class interval組區間
每組的範圍。
S
Stem-and-leaf幹葉圖
用樹幹樹葉表示數據。
S
Stem幹
十位數。
L
Leaf葉
個位數。
T
Tally記錄
用 tally mark 數數。
C
Cumulative frequency累積頻數
由小加大加起來。
3逐步講解 Steps
- 第一步:為什麼要分組數據量少時可以逐個列出,但數據多時(例如全班 40 人的身高、一個月的每日氣溫),逐項羅列既冗長又難看出規律,所以要把數據分組。以全班身高為例:數值由 140 cm 至 180 cm,可以每 10 cm 為一組,分成 140–149、150–159、160–169、170–179 四組,然後點算每組人數。分組後資訊壓縮成幾個組別加頻數,分佈形態一目了然:哪個身高範圍人最多、哪個範圍人最少,即刻可見。分組是整理大量數據的第一步,也是繪製統計圖的基礎。
- 第二步:頻數分佈表頻數分佈表列出每個組別及其頻數(組內數據的個數)。以 40 名同學身高為例:140–149 cm 有 5 人,150–159 cm 有 15 人,160–169 cm 有 12 人,170–179 cm 有 8 人;合計 5 + 15 + 12 + 8 = 40 人,與總人數吻合,這是必做的核對步驟。製表時留意兩點:第一,組與組之間不可重疊亦不可有縫隙,例如 140–149 與 150–159 之間不能出現某個數無組可歸的情況;第二,要有標題和單位(如「身高 (cm)」),讀表的人才能明白每欄的意思。
- 第三步:幹葉圖(Stem-and-leaf)幹葉圖是一種保留原始數據的統計圖:把每個數拆成「幹」(十位數字)和「葉」(個位數字)。以數據 12、15、18、23、25、31 為例:幹 1 的葉是 2、5、8;幹 2 的葉是 3、5;幹 3 的葉是 1。排列時每條幹的葉必須由小到大排好,形成:
1 | 2 5 8
2 | 3 5
3 | 1
由圖可見 10 至 19 範圍的數據最多。與頻數分佈表相比,幹葉圖的優勢是原數全部保留,任何一個數據都能從圖中讀回,這是分組表格做不到的。 - 第四步:幹葉圖好處幹葉圖有三大好處。第一,形態可見:數據集中在哪個範圍、是否對稱、有沒有突出值,圖形一覽無遺。第二,原始數據不丟失:中位數、眾數、最大值、最小值都可以直接從圖上找回,例如上圖最小值是 12,最大值是 31,中位數是 20.5。第三,方便比較兩組數據:把兩幅幹葉圖背靠背共用中間的幹,兩班的考試成績、兩隊球員的身高立刻可比。這些特點令幹葉圖成為中學統計學中兼具「表格」與「圖像」雙重功能的工具。
- 第五步:怎樣讀幹葉圖讀幹葉圖必須先看 key(圖例),因為 key 決定每個數的位值。例如 key 寫明 1 | 2 = 12,即幹是十位、葉是個位,那麼 2 | 3 就是 23。若 key 寫 1 | 2 = 1.2,同一幅圖的意義完全不同,2 | 3 變成 2.3。沒有 key 的幹葉圖無法唯一解讀,考試時閱卷員也會扣分。建議的閱讀次序:先讀 key 確定位值,再逐條幹讀出數據,最後按題目要求找出最大值、最小值、中位數或眾數。養成「先看 key」的習慣,可以避免整題理解錯誤。
- 第六步:由分佈表回答問題頻數分佈表能直接回答多種問題。以上表(140–149:5 人、150–159:15 人、160–169:12 人、170–179:8 人)為例:身高 150 cm 或以上的有多少人?150–159、160–169、170–179 三組合共 15 + 12 + 8 = 35 人。人數最多的組別(眾數組)是 150–159 cm,有 15 人。最高一組佔全班的比例:8 ÷ 40 × 100% = 20%。注意分組後只能知道「每組多少人」,不能知道某個確切身高有幾人——這是分組資訊的代價,也正是幹葉圖保留原數的價值所在。
- 第七步:考試貼士與常見錯誤考試畫幹葉圖和製分佈表,常見扣分位有四個。第一,幹葉圖漏寫 key——一定要加上,例如 2 | 5 = 25。第二,葉未排序:1 | 5 2 8 必須寫成 1 | 2 5 8,亂序會被扣分。第三,分佈表組界重疊:寫成 140–150 和 150–160,身高剛好 150 cm 的同學便不知歸哪一組;整數數據應寫 140–149、150–159,或明確說明組界。第四,忘記核對頻數總和等於數據總個數。畫完之後花十秒檢查這四項,統計題的分數便穩妥得多。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題:數據 31、22、27、33、25、35、40、28、21,繪畫幹葉圖。
- 把每個數分拆:十位數字為幹,個位數字為葉。
- 幹 2 的數據:22、27、25、28、21,排序後葉為 1、2、5、7、8。
- 幹 3 的數據:31、33、35,排序後葉為 1、3、5。
- 幹 4 的數據:40,葉為 0。
- 寫出圖形並加上 key:2 | 1 = 21。
- 檢查:葉的總數 = 5 + 3 + 1 = 9,與數據個數相同 ✓
- 答案:2 | 1 2 5 7 8
3 | 1 3 5
4 | 0 — key:2 | 1 = 21。九個數據全部保留並由小到大排列,附 key 說明位值。
6常見錯誤 Mistakes
✗ 不加 key
✓ 錯!幹葉圖一定要加 key!不加人不知點讀!
✗ 葉不排序
✓ 錯!葉的數字要由小到大排好!
✗ 分組組區間重疊
✓ 錯!每組範圍要清楚,不可以重疊!
✗ 數漏數據
✓ 數頻數的時候小心些!加回總數對一對!
75 題快測 Quick check
Q1為什麼要分組?
答案 Answer:數據太多
你答對嗎?
Q2幹葉圖的 key 用來?
答案 Answer:解讀數字
你答對嗎?
Q3幹葉圖好處?
答案 Answer:不丟失原始數據
你答對嗎?
Q4葉的數字要?
答案 Answer:排序
你答對嗎?
Q5畫幹葉圖一定要加?
答案 Answer:key
你答對嗎?
8重點回顧 Recap
- 數據多就分組
- 頻數分佈表:每組有多少個
- 幹葉圖:十位做幹個位做葉
- 一定要加 key
- 葉要排序