✖

Rozkład liczebności

Rozkład opisuje zbiór wartości, które może przyjąć nasza zmienna losowa.

Rozkład liczebności jednej cechy

Rozkład zwykle pokazujemy w postaci tabeli albo wykresu. Zacznijmy od tego, że przeprowadzimy jakieś badanie. Pani Logarytmowska uczy matematyki w klasie 8c, możemy więc sprawdzić, jakie oceny dostali jej uczniowie na świadectwie. Populacją w tym badaniu będą wszyscy uczniowie klasy 8c. Jest ich razem 30. Wyniki badania zapiszemy w tabeli:

Ocena Liczba uczniów
celujący 2
bardzo dobry 5
dobry 13
dostateczny 6
dopuszczający 3
niedostateczny 1

Taka tabela, w której przy każdej wartości cechy stoi jej liczebność, to szereg rozdzielczy. Pokazuje rozkład liczebności cechy skokowej „ocena końcowa z matematyki na świadectwie”. Ten sam rozkład moglibyśmy przedstawić na diagramie słupkowym:

Rozkład liczebności w grupach

W poprzednim przykładzie przy każdej ocenie był tylko jeden słupek, który mówił, ilu uczniów dostało daną ocenę. Te liczebności możemy jednak rozdzielić jeszcze na jakieś ciekawe podgrupy. Mogłoby nas na przykład interesować, jakie oceny dostali chłopcy, a jakie dziewczyny. Zamiast jednej kolumny wprowadzimy więc dwie, jedną dla chłopców i drugą dla dziewczyn. Taka tabela pokazywałaby już rozkład liczebności w grupach.

Ocena Liczba chłopców Liczba dziewczyn
celujący 1 1
bardzo dobry 4 1
dobry 6 7
dostateczny 4 2
dopuszczający 1 2
niedostateczny 1 0

Te same dane na diagramie słupkowym:

Częstość

Czasem nie potrzebujemy znać bezwzględnej liczby uczniów, którzy dostali taką czy inną ocenę. Możemy chcieć wiedzieć tylko, ile procent uczniów dostało ocenę niedostateczną i tym podobne. Do tego służy częstość (liczebność względna).

Wiemy, że w klasie 8c jest razem 30 uczniów. Oznaczmy tę liczbę N, czyli N = 30. Jeśli chcemy obliczyć częstość, weźmiemy liczebność i podzielimy ją przez N. Częstość oceny dostatecznej, jeśli nie będziemy rozróżniać chłopców i dziewczyn, obliczymy więc, dzieląc 6/30, gdzie 6 to liczba uczniów, którzy dostali ocenę dostateczną. Wychodzi częstość 0,2. Jeśli chcemy wynik w procentach, pomnożymy tę liczbę przez sto: 0,2 · 100 = 20 %. Częstość też możemy zapisać w tabeli:

Ocena Liczebność Częstość
celujący 2 0,0666...
bardzo dobry 5 0,1666...
dobry 13 0,4333...
dostateczny 6 0,2
dopuszczający 3 0,1
niedostateczny 1 0,0333...

Częstość także możemy przedstawić na wykresie:

Liczebność skumulowana

Obok kolumny z liczebnościami ocen końcowych możemy pokazać jeszcze jedną kolumnę z liczebnością skumulowaną. Przyjrzyj się następującej tabeli:

Ocena Liczba uczniów Liczebność skumulowana
celujący 2 2
bardzo dobry 5 7
dobry 13 20
dostateczny 6 26
dopuszczający 3 29
niedostateczny 1 30

W drugim wierszu mamy w kolumnie „Liczebność skumulowana” wartość 7. Otrzymaliśmy ją, dodając liczby uczniów z pierwszego i drugiego wiersza, czyli 2 + 5 = 7. W trzecim wierszu mamy więc liczebność skumulowaną 20, bo 2 + 5 + 13 = 20. Innymi słowy, są to sumy liczebności wszystkich wierszy, które leżą wyżej niż bieżący wiersz, plus wartość z bieżącego wiersza.

W pierwszym wierszu liczebność skumulowana będzie więc taka sama jak liczebność, a w ostatnim wierszu będzie równa liczebności całej populacji (w klasie jest trzydziestu uczniów).

Możemy też obliczyć częstości skumulowane:

Ocena Częstość Częstość skumulowana
celujący 0,0667 0,0666...
bardzo dobry 0,1667 0,2333...
dobry 0,4333 0,6666...
dostateczny 0,2 0,8666...
dopuszczający 0,1 0,9666...
niedostateczny 0,0333 1

W pierwszym wierszu częstość skumulowana znowu ma tę samą wartość co kolumna Częstość. W ostatnim mamy 1, co oznacza 100% populacji.

Rozkład cechy ciągłej

Jeśli cecha nie jest skokowa, ale ciągła, zwykle nie pokazuje się jej w tabeli ani na diagramie słupkowym, tylko na zwykłym wykresie, jak klasyczną funkcję. Cechą ciągłą jest na przykład temperatura. Na stronach czeskiego instytutu hydrometeorologicznego (chmi.cz) możemy znaleźć średnią temperaturę w Pradze w styczniu z lat 1961—1990 i przedstawić ją na wykresie jako ciągłą krzywą: