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, 13 in einem 4-Personen-Haushalt und 5 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 + 13 + 5 = 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: = = 52%
5-Personen oder mehr: = = 20%
Relative Häufigkeiten rückwärts
Beispiel:
(Die Innenwinkel aller Sektoren
sind Vielfache von 45°)
Bei einer Datenerhebung werden 3200 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: 135°
B: 135°
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=3200 multiplizieren, um auf die tatsächlichen Personenzahlen zu kommen:
| Option | relative Häufigkeit | tatsächliche Zahl |
|---|---|---|
| A | = | ⋅3200 = 1200 |
| B | = | ⋅3200 = 1200 |
| C | = | ⋅3200 = 800 |
Mittelwert berechnen
Beispiel:
Bestimme den Mittelwert von: 7400cm; 9400cm; 9000cm; 600cm
Um den Mittelwert zu ermitteln, müssen wir zuerst alle Werte addieren:
7400cm + 9400cm + 9000cm + 600cm = 26400cm
... und dann diese Summe durch die Anzahl der Werte, also hier 4, teilen:
Mittelwert m = cm = 6600cm
Mittelwert rückwärts
Beispiel:
Die Werte 2; ⬜; 3; 3; 4 haben den Mittelwert 4.
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:
= 4
Wenn wir nun alle Werte addieren erhalten wir:
= 4
Wenn wir die Summe im Zähler durch 5 teilen, erhalten wir 4.
Also muss doch die Summe im Zähler selbst gerade das 5-fache von 4, also 5 ⋅ 4 = 20 sein, also ...
12 + ⬜ = 20
Jetzt sieht man relativ leicht, dass dass Kästchen ⬜ = 20 - 12 sein muss.
⬜ = 8
Kenngrößen bestimmen
Beispiel:
Bestimme jeweils das Minimum, das Maximum, die Spannweite und den Mittelwert von:
1,2m; 1,6m; 1,5m; 1,6m; 2,1m
Minimum und Maximum
Wenn man sich alle Werte durchschaut, erkennt man schnell, dass der kleinst Wert, also das Minimum 1.2m und der größte Wert, also das Maximum 2.1m ist.
Spannweite
Die Spannweite ist einfach die Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum, also 2.1m - 1.2m = 0.9m.
Mittelwert
Um den Mittelwert zu ermitteln, müssen wir zuerst alle Werte addieren:
1,2m + 1,6m + 1,5m + 1,6m + 2,1m = 8m
... und dann diese Summe durch die Anzahl der Werte, also hier 5, teilen:
Mittelwert m = m = 1,6m
Median bestimmen
Beispiel:
Gib mit Hilfe der Rangliste den Median an.
Urliste: 9; 4; 18; 2; 18; 16; 14; 14; 10; 13
Zuerst sortieren wir die Datenliste:
- -> 2
- -> 4
- -> 9
- -> 10
- -> 13
- -> 14
- -> 14
- -> 16
- -> 18
- -> 18
Da die Datenmenge eine gerade Anzahl hat, müssen wir für den Median den Mittelwert zwischen größtem Wert der unteren Hälfte
(also 13) und dem kleinstem Wert der oberen Hälfte (hier 14) berechnen.
also (13+14):2 = 13,5
Kenngrößen (mit Median)
Beispiel:
Bestimme jeweils das Minimum, das Maximum, die Spannweite, den Mittelwert und den Median von:
1 kg; 1,7 kg; 1,4 kg; 1,4 kg; 1,1 kg; 1,2 kg
Minimum und Maximum
Wenn man sich alle Werte durchschaut, erkennt man schnell, dass der kleinst Wert, also das Minimum 1 kg und der größte Wert, also das Maximum 1.7 kg ist.
Spannweite
Die Spannweite ist einfach die Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum, also 1.7 kg - 1 kg = 0.7 kg.
Mittelwert
Um den Mittelwert zu ermitteln, müssen wir zuerst alle Werte addieren:
1 kg + 1,7 kg + 1,4 kg + 1,4 kg + 1,1 kg + 1,2 kg = 7,8 kg
... und dann diese Summe durch die Anzahl der Werte, also hier 6, teilen:
Mittelwert m = kg = 1,3 kg
Median
Zuerst sortieren wir die Datenliste:
- -> 1
- -> 1.1
- -> 1.2
- -> 1.4
- -> 1.4
- -> 1.7
Da die Datenmenge eine gerade Anzahl hat, müssen wir für den Median den Mittelwert zwischen größtem Wert der unteren Hälfte
(also 1.2) und dem kleinstem Wert der oberen Hälfte (hier 1.4) berechnen.
also (1.2+1.4):2 = 1,3 kg
Median und Quartile
Beispiel:
Bestimme von der folgenden Datenmenge den Median, das untere und das obere Quartil.
- 53
- 56
- 64
- 27
- 40
- 56
- 58
- 40
- 34
Zuerst sortieren wir die Datenliste:
- -> 27
- -> 34
- -> 40
- -> 40
- -> 53
- -> 56
- -> 56
- -> 58
- -> 64
Da die Datenmenge eine ungerade Anzahl hat, müssen wir für den Median einfach den mittleren (hier also den 5.) Wert der Liste nehmen, also 53.
Das untere Quartil ist nun wieder der Median der unteren Hälfte der Liste, also der unteren 4 Werte (bis 40),
also der Mittelwert zwischen 34 und 40, also
(34+40):2 = 37
Das obere Quartil ist dann wieder der Median der oberen Hälfte der Liste, also ab 56,
also der Mittelwert zwischen 56 und 58, also
(56+58):2 = 57
Strichlisten
Beispiel:
Die Schülerinnen und Schüler der Klasse 5c haben eine Umfrage über ihre Lieblingsfarbe gemacht:
Gib die Anzahlen der gewählten Lieblingsfarben jeweils als Zahlen an.Wir schauen zuerst nach 5er-Blöcken. Diese erkennt man an dem Quer- oder Schrägstrich.
Ein 5er-Block sind schon mal 5, zwei 5er-Blöcke sind schon mal 10.
Jetzt müssen wir noch die Einzelstriche dazuzählen und erhalten so:
| Pink: | 6 | |
| Grün: | 3 | |
| Orange: | 2 | |
| Blau: | 12 | |
| Rot: | 11 |
Säulendiagramm zeichnen
Beispiel:
Stelle die Säulen auf die korrekten Werte ein, indem du sie mit der Maus oder dem Finger nach oben ziehst.
- rot: 84
- blau: 109
- gelb: 168
- grün: 97
- lila: 32
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.
