סטטיסטיקה והסתברות: ממוצע חשבוני

חישוב ממוצע חשבוני של קבוצות נתונים, פתרון אלגברי למציאת ערך חסר, וחישוב ממוצע מטבלאות שכיחות באמצעות מודל מאזניים אינטראקטיבי.

נפתרו: 0

ממוצע חשבוני

נושאי לימוד

📖 מדריך למידה - ממוצע חשבוני

1. מהו ממוצע חשבוני?

הממוצע החשבוני (או בקיצור ממוצע) מייצג את נקודת המרכז והאיזון של קבוצת נתונים. מחשבים אותו על ידי חיבור כל הנתונים יחד וחלוקת הסכום במספר הנתונים:

2. מודל המאזניים הפיזיקלי

תארו לעצמכם את הנתונים כמשקולות המונחות על גבי לוח מאזניים (נדנדה). הממוצע הוא בדיוק מיקום נקודת המשען (הציר) שבה הלוח מאוזן לחלוטין! סכום המרחקים של הנתונים משמאל לממוצע שווה בדיוק לסכום המרחקים מימין.
6123456789101124810
מומנט שמאלי: 6.0⚖️ מאוזן! סכום המרחקים משמאל שווה לסכום המרחקים מימיןמומנט ימני: 6.0
🚗
מודל "המהירות הקבועה והקצב האחיד"
התרחיש: מכונית נוסעת במשך 4 שעות במהירויות משתנות: ‏40 קמ"ש40\text{ קמ"ש}‏, ‏60 קמ"ש60\text{ קמ"ש}‏, ‏80 קמ"ש80\text{ קמ"ש}‏ ו-‏100 קמ"ש100\text{ קמ"ש}‏, ועוברת מרחק כולל של ‏280 ק"מ280\text{ ק"מ}‏.

האינטואיציה: המהירות הממוצעת (‏70 קמ"ש70\text{ קמ"ש}‏) היא המהירות הקבועה והאחידה היחידה שהרכב יכול היה לנסוע בה לאורך כל 4 השעות כדי לעבור בדיוק את אותו המרחק (‏4×70=280 ק"מ4 \times 70 = 280\text{ ק"מ}‏) ולהגיע בדיוק באותו הזמן.

3. חישוב ממוצע צעד אחר צעד

כדי לחשב ממוצע של קבוצת מספרים:
1. מחברים את כל המספרים לקבלת הסכום הכולל.
2. סופרים כמה מספרים ישנם.
3. מחלקים את הסכום בכמות המספרים: ‏ממוצע=סכום כל המספריםכמות המספרים\text{ממוצע} = \frac{\text{סכום כל המספרים}}{\text{כמות המספרים}}‏.

4. מציאת ערך חסר באמצעות משוואה

כאשר ידועים מספר ציונים או ערכים, ומעוניינים למצוא ציון חסר ‏xx‏ כדי להגיע לממוצע יעד מבוקש, פועלים בשיטת "העבודה לאחור" באמצעות אלגברה:

1. הכמות הכוללת גדלה ב-1: אנו יודעים את כמות הציונים הקיימת, ועם הוספת הציון החדש (‏xx‏) כמות הנתונים הכוללת גדלה ב-1: ‏כמות כוללת=כמות קיימת+1\text{כמות כוללת} = \text{כמות קיימת} + 1‏.
2. עקרון הסכום הכולל: כופלים את כמות הנתונים הכוללת החדשה בממוצע היעד לקבלת סך הנקודות הדרוש:
3. חיבור הערכים הידועים: מחברים את כל הציונים שכבר ניתנו לקבלת הסכום הנוכחי.
4. בידוד הציון החסר (‏xx‏): מחסרים את הסכום הידוע מהסכום הכולל הנדרש לקבלת הציון החסר ‏xx‏:

5. חישוב ממוצע מתוך טבלת שכיחויות

כאשר הנתונים מאורגנים בטבלת שכיחויות, כל ערך (ציון) מופיע מספר פעמים (לפי השכיחות / הכמות שלו). שלבי החישוב:

1. כופלים כל ערך בשכיחות שלו: ‏ערך×שכיחות\text{ערך} \times \text{שכיחות}‏ כדי למצוא את הסכום החלקי עבור אותו ערך.
2. מחברים את כל המכפלות יחד כדי לקבל את הסכום הכולל של כל הנתונים.
3. מחברים את כל השכיחויות כדי למצוא את סך כל הנתונים.
4. מחלקים את הסכום הכולל בכמות הנתונים לקבלת הממוצע.
ערך (‏xx‏)
שכיחות (‏ff‏)
מכפלה (‏x×fx \times f‏)
131 × 3 = 3
252 × 5 = 10
424 × 2 = 8
סך הכל1021

6. דוגמאות פתורות מהחיים האמיתיים

דוגמה 1: ממוצע טמפרטורות שבועי
הטמפרטורות שנמדדו במשך 5 ימים: ‏18,22,19,25,2118^\circ, 22^\circ, 19^\circ, 25^\circ, 21^\circ‏.
סכום: ‏18+22+19+25+21=10518 + 22 + 19 + 25 + 21 = 105‏.
מספר ימים: ‏55‏.
ממוצע: ‏ממוצע=1055=21C\text{ממוצע} = \frac{105}{5} = 21^\circ\text{C}‏.
דוגמה 2: מציאת ציון מבחן חסר
תלמיד קיבל ציונים ‏78,85,9278, 85, 92‏ בשלושה מבחנים. מה עליו לקבל במבחן הרביעי כדי להגיע לממוצע ‏8888‏?
סכום נדרש: ‏4×88=3524 \times 88 = 352‏.
סכום נוכחי: ‏78+85+92=25578 + 85 + 92 = 255‏.
ציון נדרש: ‏x=352255=97x = 352 - 255 = 97‏.
דוגמה 3: ממוצע שערים במשחקי כדורגל
הבקעת שערים: שער 1 ב-3 משחקים (‏1×3=31 \times 3 = 3‏), 2 שערים ב-5 משחקים (‏2×5=102 \times 5 = 10‏), 4 שערים ב-2 משחקים (‏4×2=84 \times 2 = 8‏).
סך שערים: ‏3+10+8=213 + 10 + 8 = 21‏. סך משחקים: ‏3+5+2=103 + 5 + 2 = 10‏.
ממוצע שערים למשחק: ‏ממוצע=2110=2.1\text{ממוצע} = \frac{21}{10} = 2.1‏.
נושאי לימוד