Aufgabenbeispiele von Daten
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Relative Häufigkeiten
Beispiel:
Bei einer Umfrage unter Schüler:innen wurde gefragt, wie viele Personen in ihrem Haushalt leben. Dabei gaben 2 an, in einem 2-Personen-Haushalt zu leben, 5 in einem 3-Personen-Haushalt, 15 in einem 4-Personen-Haushalt und 3 Schüler:innen gaben an in einem Haushalt mit mindestens 5 Personen zu wohnen.Bestimme die relativen Häufigkeiten der verschiedenen Haushaltsgrößen bei den Schüler:innen in Prozent.
Zuerst addieren wir alle Schüler:innen zusammen und erhalten: 2 + 5 + 15 + 3 = 25
Um nun die relative Häufigkleit zu bestimmen, müssen wir einfach jede Zahl durch die Gesamtsumme 25 teilen:
Um dann aus dem Bruch auf die Prozentzahl zu kommen, müssen wir den Bruch so erweitern und evtl. wieder kürzen, dass der Nenner 100 wird:
2-Personen: = = 8%
3-Personen: = = 20%
4-Personen: = = 60%
5-Personen oder mehr: = = 12%
Relative Häufigkeiten rückwärts
Beispiel:
(Die Innenwinkel aller Sektoren
sind Vielfache von 45°)
Bei einer Datenerhebung werden 40 Personen befragt. Die prozentuale Anteile für die Optionen A, B und C sind in dem Kreisdiagramm rechts dargestellt.
Bestimme jeweils die tatsächlichen Anzahlen an Personen, die für A, B oder C gestimmt haben.
Da ja gegeben ist, dass alle Innenwinkel der Sektoren des Kreisdiagramms Vielfache von 45° sind, kann man schnnell die Innenwinkel der einzelnen Sektoren bestimemen:
A: 180°
B: 90°
C: 90°
Wenn wir nun diese Winkel durch 360° teilen, erhalten wir die relativen Häufigkeiten.
Diese müssen wir dann nur noch mit der Gesamtzahl n=40 multiplizieren, um auf die tatsächlichen Personenzahlen zu kommen:
| Option | relative Häufigkeit | tatsächliche Zahl |
|---|---|---|
| A | = | ⋅40 = 20 |
| B | = | ⋅40 = 10 |
| C | = | ⋅40 = 10 |
Mittelwert berechnen
Beispiel:
Bestimme den Mittelwert von: 60; 80; 10; 50; 30; 70
Um den Mittelwert zu ermitteln, müssen wir zuerst alle Werte addieren:
60 + 80 + 10 + 50 + 30 + 70 = 300
... und dann diese Summe durch die Anzahl der Werte, also hier 6, teilen:
Mittelwert m = = 50
Mittelwert rückwärts
Beispiel:
Die Werte 5; 7; 11; ⬜; 1 haben den Mittelwert 6.
Welchen Wert muss dann das Kästchen ⬜ haben?
Wir wissen ja, dass man den Mittelwert erhält, indem man alle Werte zusammenzählt und das Ergebnis durch die Anzahl der Werte dividiert, also:
= 6
Wenn wir nun alle Werte addieren erhalten wir:
= 6
Wenn wir die Summe im Zähler durch 5 teilen, erhalten wir 6.
Also muss doch die Summe im Zähler selbst gerade das 5-fache von 6, also 5 ⋅ 6 = 30 sein, also ...
24 + ⬜ = 30
Jetzt sieht man relativ leicht, dass dass Kästchen ⬜ = 30 - 24 sein muss.
⬜ = 6
Kenngrößen bestimmen
Beispiel:
Bestimme jeweils das Minimum, das Maximum, die Spannweite und den Mittelwert von:
100; 100; 120; 100; 60; 60
Minimum und Maximum
Wenn man sich alle Werte durchschaut, erkennt man schnell, dass der kleinst Wert, also das Minimum 60 und der größte Wert, also das Maximum 120 ist.
Spannweite
Die Spannweite ist einfach die Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum, also 120 - 60 = 60.
Mittelwert
Um den Mittelwert zu ermitteln, müssen wir zuerst alle Werte addieren:
100 + 100 + 120 + 100 + 60 + 60 = 540
... und dann diese Summe durch die Anzahl der Werte, also hier 6, teilen:
Mittelwert m = = 90
Median bestimmen
Beispiel:
Gib mit Hilfe der Rangliste den Median an.
Urliste: 17; 5; 16; 20; 4; 6; 17; 17; 16; 18; 13; 20
Zuerst sortieren wir die Datenliste:
- -> 4
- -> 5
- -> 6
- -> 13
- -> 16
- -> 16
- -> 17
- -> 17
- -> 17
- -> 18
- -> 20
- -> 20
Da die Datenmenge eine gerade Anzahl hat, müssen wir für den Median den Mittelwert zwischen größtem Wert der unteren Hälfte
(also 16) und dem kleinstem Wert der oberen Hälfte (hier 17) berechnen.
also (16+17):2 = 16,5
Kenngrößen (mit Median)
Beispiel:
Bestimme jeweils das Minimum, das Maximum, die Spannweite, den Mittelwert und den Median von:
1,5 cm; 1,1 cm; 1,9 cm; 1,8 cm; 1,4 cm; 1,9 cm
Minimum und Maximum
Wenn man sich alle Werte durchschaut, erkennt man schnell, dass der kleinst Wert, also das Minimum 1.1 cm und der größte Wert, also das Maximum 1.9 cm ist.
Spannweite
Die Spannweite ist einfach die Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum, also 1.9 cm - 1.1 cm = 0.8 cm.
Mittelwert
Um den Mittelwert zu ermitteln, müssen wir zuerst alle Werte addieren:
1,5 cm + 1,1 cm + 1,9 cm + 1,8 cm + 1,4 cm + 1,9 cm = 9,6 cm
... und dann diese Summe durch die Anzahl der Werte, also hier 6, teilen:
Mittelwert m = cm = 1,6 cm
Median
Zuerst sortieren wir die Datenliste:
- -> 1.1
- -> 1.4
- -> 1.5
- -> 1.8
- -> 1.9
- -> 1.9
Da die Datenmenge eine gerade Anzahl hat, müssen wir für den Median den Mittelwert zwischen größtem Wert der unteren Hälfte
(also 1.5) und dem kleinstem Wert der oberen Hälfte (hier 1.8) berechnen.
also (1.5+1.8):2 = 1,65 cm
Median und Quartile
Beispiel:
Bestimme von der folgenden Datenmenge den Median, das untere und das obere Quartil.
- 973
- 614
- 417
- 167
- 788
- 225
- 152
- 125
- 746
- 219
Zuerst sortieren wir die Datenliste:
- -> 125
- -> 152
- -> 167
- -> 219
- -> 225
- -> 417
- -> 614
- -> 746
- -> 788
- -> 973
Da die Datenmenge eine gerade Anzahl hat, müssen wir für den Median den Mittelwert zwischen größtem Wert der unteren Hälfte
(also 225) und dem kleinstem Wert der oberen Hälfte (hier 417) berechnen.
also (225+417):2 = 321
Das untere Quartil ist nun wieder der Median der unteren Hälfte der Liste, also der unteren 5 Werte (bis 225),
also einfach der mittlere Wert : 167
Das obere Quartil ist dann wieder der Median der oberen Hälfte der Liste, also ab 417,
also einfach der mittlere Wert : 746
Säulendiagramm ablesen
Beispiel:
In einer Gummibärchenpackung sind Gummibärchen verschiedener Farben enthalten.
Gib die Anzahlen der verschiedenen Farben jeweils als Zahlen an.
Wir schauen einfach bei jeder Säule das obere Ende an und verfolgen die waagrechte Linie ganz nach links bis zur Skalierung an der y-Achse. Dort können wir die gesuchte Zahl ablesen und erhalten so:
| weiß | grün | rot | orange | gelb |
| 8 | 7 | 3 | 4 | 12 |
Säulendiagramm zeichnen
Beispiel:
Stelle die Säulen auf die korrekten Werte ein, indem du sie mit der Maus oder dem Finger nach oben ziehst.
- rot: 38
- blau: 28
- gelb: 37
- grün: 40
- lila: 36
Wie beim Eintragen am Zahlenstrahl, muss man auf der Skala links vom Diagramm, den vorgegebenen Wert jeweils finden und dann die Säule entsprechend weit hochziehen.
