Giải bài tập SGK: Bài tập cuối chương 3 – Toán 11

Mục lục [Ẩn]

Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó

A – Trắc nghiệm

Khảo sát thời gian tập thể dục trong ngày của một số học sinh khối 11 thu được mẫu số liệu ghép nhóm sau:

Thời gian (phút) $[0;,20)$ $[20;,40)$ $[40;,60)$ $[60;,80)$ $[80;,100)$
Số học sinh $5$ $9$ $12$ $10$ $6$

Bảng 3.6

Cỡ mẫu: $n = 5 + 9 + 12 + 10 + 6 = 42$. Tần số tích lũy: $5,;14,;26,;36,;42$.

Bài 3.8 (trang 69)

Đề bài: Giá trị đại diện của nhóm $[20;,40)$ là:

A. $10$. B. $20$. C. $30$. D. $40$.

Lời giải:

Giá trị đại diện của một nhóm là trung điểm của nhóm đó:

$$x = \dfrac{20 + 40}{2} = 30.$$

Đáp án: C.

Bài 3.9 (trang 69)

Đề bài: Mẫu số liệu ghép nhóm này có số mốt là:

A. $0$. B. $1$. C. $2$. D. $3$.

Lời giải:

Tần số lớn nhất trong bảng là $12$, chỉ xuất hiện duy nhất một lần ở nhóm $[40;,60)$. Do đó mẫu có đúng một mốt.

Đáp án: B.

Bài 3.10 (trang 69)

Đề bài: Nhóm chứa mốt của mẫu số liệu này là:

A. $[20;,40)$. B. $[40;,60)$. C. $[60;,80)$. D. $[80;,100)$.

Lời giải:

Nhóm chứa mốt là nhóm có tần số lớn nhất. Tần số lớn nhất là $12$ ở nhóm $[40;,60)$.

Đáp án: B.

Bài 3.11 (trang 69)

Đề bài: Nhóm chứa tứ phân vị thứ nhất là:

A. $[0;,20)$. B. $[20;,40)$. C. $[40;,60)$. D. $[60;,80)$.

Lời giải:

Vị trí của $Q_1$: $\dfrac{n}{4} = \dfrac{42}{4} = 10{,}5$.

Tần số tích lũy: $5,;14,;26,;36,;42$. Vì $5 < 10{,}5 \leq 14$ nên $Q_1$ thuộc nhóm thứ 2, tức $[20;,40)$.

Đáp án: B.

Bài 3.12 (trang 69)

Đề bài: Nhóm chứa trung vị là:

A. $[0;,20)$. B. $[20;,40)$. C. $[40;,60)$. D. $[60;,80)$.

Lời giải:

Vị trí của trung vị: $\dfrac{n}{2} = \dfrac{42}{2} = 21$.

Tần số tích lũy: $5,;14,;26,;36,;42$. Vì $14 < 21 \leq 26$ nên trung vị thuộc nhóm thứ 3, tức $[40;,60)$.

Đáp án: C.

B – Tự luận

Bài 3.13 (trang 69)

Đề bài: Cơ cấu dân số Việt Nam năm 2020 theo độ tuổi được cho trong bảng sau:

Độ tuổi Dưới 5 $5 – 14$ $15 – 24$ $25 – 64$ Trên 65
Số người (triệu) $7{,}89$ $14{,}68$ $13{,}32$ $53{,}78$ $7{,}66$

Chọn $80$ là giá trị đại diện cho nhóm trên $65$ tuổi. Tính tuổi trung bình của người Việt Nam năm 2020.

Lời giải:

Bước 1: Hiệu chỉnh các nhóm và xác định giá trị đại diện.

Các nhóm tuổi nguyên hiệu chỉnh về dạng nửa khoảng:

Nhóm $[0;,5)$ $[5;,15)$ $[15;,25)$ $[25;,65)$ Trên $65$
Giá trị đại diện $2{,}5$ $10$ $20$ $45$ $80$
Số người (triệu) $7{,}89$ $14{,}68$ $13{,}32$ $53{,}78$ $7{,}66$

Bước 2: Tính tổng dân số.

$$n = 7{,}89 + 14{,}68 + 13{,}32 + 53{,}78 + 7{,}66 = 97{,}33 \text{ (triệu người)}.$$

Bước 3: Tính tuổi trung bình.

Tử số:

$$7{,}89 \cdot 2{,}5 + 14{,}68 \cdot 10 + 13{,}32 \cdot 20 + 53{,}78 \cdot 45 + 7{,}66 \cdot 80$$

$$= 19{,}725 + 146{,}8 + 266{,}4 + 2.420{,}1 + 612{,}8 = 3.465{,}825.$$

Vậy:

$$\bar{x} = \dfrac{3.465{,}825}{97{,}33} \approx 35{,}61 \text{ (tuổi)}.$$

Kết luận: Tuổi trung bình của người Việt Nam năm $2020$ khoảng $35{,}61$ tuổi.

Bài 3.14 (trang 69)

Đề bài: Người ta ghi lại tuổi thọ của một số con ong cho kết quả như sau:

Tuổi thọ (ngày) $[0;,20)$ $[20;,40)$ $[40;,60)$ $[60;,80)$ $[80;,100)$
Số lượng $5$ $12$ $23$ $31$ $29$

Tìm mốt của mẫu số liệu. Giải thích ý nghĩa của giá trị nhận được.

Lời giải:

Bước 1: Xác định nhóm chứa mốt.

Tần số lớn nhất là $31$, ứng với nhóm $[60;,80)$, $j = 4$.

Bước 2: Áp dụng công thức tính mốt.

$a_j = 60;; m_j = 31;; m_{j-1} = 23;; m_{j+1} = 29;; h = 20$.

$$M_o = a_j + \dfrac{m_j – m_{j-1}}{(m_j – m_{j-1}) + (m_j – m_{j+1})} \cdot h = 60 + \dfrac{31 – 23}{(31 – 23) + (31 – 29)} \cdot 20.$$

$$M_o = 60 + \dfrac{8}{8 + 2} \cdot 20 = 60 + \dfrac{8}{10} \cdot 20 = 60 + 16 = 76 \text{ (ngày)}.$$

Ý nghĩa: Tuổi thọ phổ biến nhất của các con ong trong khảo sát là khoảng $76$ ngày — đa số ong sống đến khoảng độ tuổi này.

Bài 3.15 (trang 69)

Đề bài: Một bảng xếp hạng đã tính điểm chuẩn hoá cho chỉ số nghiên cứu của một số trường đại học ở Việt Nam và thu được kết quả sau:

Điểm Dưới 20 $[20;,30)$ $[30;,40)$ $[40;,60)$ $[60;,80)$ $[80;,100)$
Số trường $4$ $19$ $6$ $2$ $3$ $1$

Xác định điểm ngưỡng để đưa ra danh sách $25\%$ trường đại học có chỉ số nghiên cứu tốt nhất Việt Nam.

Lời giải:

Phân tích bài toán: “$25\%$ trường có chỉ số nghiên cứu tốt nhất” tức là $25\%$ trường có điểm cao nhất. Điểm ngưỡng cần tìm là giá trị $t$ sao cho có $25\%$ số trường có điểm $\geq t$, hay tương đương: $75\%$ số trường có điểm $\leq t$. Đó chính là tứ phân vị thứ ba $Q_3$.

Bước 1: Lập bảng tần số tích lũy.

Hiệu chỉnh “Dưới 20” thành nhóm $[0;,20)$:

Điểm $[0;,20)$ $[20;,30)$ $[30;,40)$ $[40;,60)$ $[60;,80)$ $[80;,100)$
Số trường $4$ $19$ $6$ $2$ $3$ $1$
Tần số tích lũy $4$ $23$ $29$ $31$ $34$ $35$

Cỡ mẫu $n = 35$.

Bước 2: Xác định nhóm chứa $Q_3$.

Vị trí của $Q_3$: $\dfrac{3n}{4} = \dfrac{3 \cdot 35}{4} = \dfrac{105}{4} = 26{,}25$.

Vì $23 < 26{,}25 \leq 29$ nên $Q_3$ thuộc nhóm $[30;,40)$, ứng với $p = 3$.

Bước 3: Áp dụng công thức tính $Q_3$.

$a_p = 30;; a_{p+1} = 40;; m_p = 6$; $m_1 + m_2 = 4 + 19 = 23$.

$$Q_3 = a_p + \dfrac{\dfrac{3n}{4} – (m_1 + m_2)}{m_p} \cdot (a_{p+1} – a_p) = 30 + \dfrac{26{,}25 – 23}{6} \cdot 10.$$

$$Q_3 = 30 + \dfrac{3{,}25}{6} \cdot 10 = 30 + \dfrac{32{,}5}{6} \approx 30 + 5{,}42 \approx 35{,}42.$$

Kết luận: Điểm ngưỡng để đưa ra danh sách $25\%$ trường đại học có chỉ số nghiên cứu tốt nhất Việt Nam là khoảng $35{,}42$ điểm. Tức là, những trường có điểm chuẩn hoá lớn hơn (xấp xỉ) $35{,}42$ thuộc nhóm $25\%$ tốt nhất.

ThS. Lê Thị Thuý Nga

ThS. Lê Thị Thuý Nga

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Toán THPT

Trình độ: Thạc sĩ Lý luận dạy học Toán, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 11+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Lương Thế Vinh