Lecția 1 din 1 · Dependențe funcționale și date
Reprezentarea datelor. Tabele, diagrame, grafice. Poligonul frecvențelor
Aici reiei tabelul de frecvențe, înveți când alegi o diagramă și când alegi un grafic, ce înseamnă ca o mărime să depindă de alta și cum construiești și citești poligonul frecvențelor, o reprezentare proprie, diferită de un grafic obișnuit cu linii.
Ce vei învăța
- Organizezi un set de date brute într-un tabel de frecvențe și verifici totalul.
- Alegi între diagramă (categorii) și grafic (ordine, evoluție) pentru un set de date.
- Construiești și citești un tabel și un grafic pentru o dependență funcțională dintre două mărimi.
- Recunoști dependența funcțională: fiecărei valori de intrare îi corespunde o singură valoare de ieșire.
- Construiești poligonul frecvențelor pornind de la un tabel de frecvențe.
- Interpretezi un poligon al frecvențelor: valoarea cea mai frecventă, forma distribuției.
Recomandat înainte: Sistemul de axe ortogonale. Puncte în plan. Distanța dintre două puncte
Ideea de bază
Un tabel spune valorile exacte. O reprezentare vizuală (diagramă, grafic) spune dintr-o privire cum stau lucrurile unele față de altele. Alegerea reprezentării potrivite depinde de tipul datelor: categorii fără ordine, o mărime care depinde de alta, sau o distribuție de frecvențe.
| Număr de frați | Frecvență (elevi) |
|---|---|
- -1: 0
- 0: 5
- 1: 8
- 2: 4
- 3: 2
- 4: 1
- 5: 0
Aceleași date din tabel apar și în acest poligon al frecvențelor: fiecare vârf corespunde exact unei linii din tabel, iar capetele coboară la frecvența .
Recapitulare: tabelul de frecvențe
Din clasele anterioare știi să organizezi un set de date brute într-un tabel de frecvențe: scrii fiecare valoare distinctă o singură dată, iar frecvența ei arată de câte ori apare în set.
Notele obținute de elevi la un test au fost . Le organizezi în tabel.
| Nota | Frecvență (elevi) |
|---|---|
Verificarea rămâne aceeași
Suma frecvențelor trebuie să fie exact numărul de observații: . Dacă suma nu se potrivește, o valoare a fost numărată greșit sau omisă.
Diagramă sau grafic: cum alegi
O diagramă cu bare reprezintă categorii care nu au o ordine obligatorie între ele (sporturi preferate, culori, mijloace de transport). Fiecare bară stă singură, iar ordinea categoriilor pe orizontală poate fi schimbată fără să se piardă nimic din informație.
- fotbal: 12
- baschet: 9
- tenis: 5
- înot: 4
Un grafic cu linii unește punctele în ordinea datelor, pentru că această ordine chiar contează: momente succesive în timp, sau valori crescătoare ale unei mărimi de la care pornești. Liniile dintre puncte arată o evoluție sau o dependență, nu doar o comparație între categorii separate.
- Diagramă (bare): categorii fără ordine obligatorie. Poți schimba ordinea categoriilor fără să pierzi informație.
- Grafic (linii): valori într-o ordine care contează (timp, o mărime care crește). Schimbarea ordinii ar strica sensul liniilor.
Nu unești bare cu linii la întâmplare
A uni vârfurile unor categorii fără ordine (de exemplu fotbal, baschet, tenis, înot) printr-o linie sugerează greșit o evoluție între ele, deși nu există niciuna. Linia se folosește doar când ordinea de pe orizontală are sens real.
Dependența funcțională dintre două mărimi
Multe seturi de date arată cum depinde o mărime de alta: costul închirierii unei biciclete depinde de numărul de ore, distanța parcursă depinde de timp, prețul unui bilet depinde de numărul de bilete cumpărate. Spunem că o astfel de dependență este funcțională atunci când fiecărei valori de intrare îi corespunde o singură valoare de ieșire.
La un centru de închiriat biciclete, costul are o parte fixă de lei și o parte de lei pentru fiecare oră.
| Ore | Cost (lei) |
|---|---|
Fiecărui număr de ore îi corespunde exact un cost: la ore corespunde întotdeauna lei, niciodată altă valoare. Aceasta este chiar condiția dependenței funcționale: fiecare valoare de intrare are o singură valoare de ieșire asociată.
- 1: 8
- 2: 11
- 3: 14
- 4: 17
- 5: 20
Fiecare punct al graficului este o pereche ordonată (ore, cost), exact ca perechile dintr-un sistem de axe ortogonale: numărul de ore este abscisa, costul este ordonata. Punctele urcă de la stânga la dreapta, pentru că, pe măsură ce numărul de ore crește, costul crește și el.
Citirea unui grafic de dependență
Pentru a afla costul la un anumit număr de ore, cauți pe orizontală valoarea orelor, urci până la linie, apoi citești pe verticală. Pentru a afla la câte ore corespunde un anumit cost, faci drumul invers: pornești de pe verticală.
Poligonul frecvențelor
Poligonul frecvențelor este o reprezentare proprie pentru un tabel de frecvențe, diferită de un grafic obișnuit cu linii. Se construiește pornind chiar de la diagrama cu bare a frecvențelor.
- Construiești diagrama cu bare a frecvențelor: valorile pe orizontală, frecvențele pe verticală.
- Marchezi câte un punct exact la mijlocul vârfului fiecărei bare (adică deasupra fiecărei valori, la înălțimea frecvenței ei).
- Adaugi câte un punct de frecvență : unul cu o unitate înainte de cea mai mică valoare, unul cu o unitate după cea mai mare valoare.
- Unești toate punctele, în ordinea valorilor, prin segmente.
- 0: 5
- 1: 8
- 2: 4
- 3: 2
- 4: 1
- -1: 0
- 0: 5
- 1: 8
- 2: 4
- 3: 2
- 4: 1
- 5: 0
Poligonul frecvențelor nu este orice grafic cu linii
Diferența este regula de construcție: punctele stau exact deasupra valorilor din tabelul de frecvențe, la înălțimea frecvenței lor, iar capetele coboară obligatoriu la . Un grafic obișnuit cu linii (ca cel de la dependența funcțională) nu are această regulă a capetelor la .
Punctele de frecvență sunt doar capete care închid poligonul. Punctul de la valoarea nu înseamnă că cineva are frați: arată că, înainte de , nu mai există nicio observație.
Vârful cel mai înalt al poligonului arată valoarea cu frecvența cea mai mare. În exemplul de mai sus, vârful cel mai înalt este la valoarea (frecvență ), deci cei mai mulți elevi au exact frate.
Interpretarea poligonului frecvențelor
Din forma poligonului frecvențelor citești rapid informații care, în tabel, ar cere să compari mai multe numere.
- Valoarea cu frecvența cea mai mare este cea cu vârful cel mai înalt.
- Dacă poligonul urcă și apoi coboară aproape simetric, distribuția este apropiată de simetrică.
- Dacă poligonul urcă lent și coboară brusc (sau invers), distribuția este asimetrică.
- Capetele la arată clar unde încep și unde se termină valorile din tabel.
În exemplul cu numărul de frați, poligonul urcă repede până la valoarea , apoi coboară mai lent: majoritatea elevilor au sau frate, iar valorile mari (, ) sunt rare.
Poligonul frecvențelor se citește ca și tabelul
Orice afirmație citită dintr-un poligon al frecvențelor trebuie să se potrivească exact cu tabelul de frecvențe din care a fost construit. Dacă nu se potrivește, fie poligonul, fie citirea lui, conține o greșeală.
Exemple rezolvate
Exemplul 1: construiește tabelul de frecvențe
Numărul de cărți împrumutate într-o zi de elevi la biblioteca școlii a fost . Organizează datele într-un tabel de frecvențe.
Vezi rezolvarea
Valorile distincte sunt . Numeri de câte ori apare fiecare.
| Cărți împrumutate | Frecvență (elevi) |
|---|---|
Exemplul 2: diagramă sau grafic?
Pentru fiecare set de date, stabilește dacă alegi o diagramă cu bare sau un grafic cu linii: (a) numărul de vizitatori ai unui muzeu în fiecare lună a anului; (b) numărul de elevi din fiecare clasă a unei școli.
Vezi rezolvarea
(a) Lunile au o ordine naturală fixă (ianuarie, februarie, …), iar succesiunea lor contează: alegi un grafic cu linii.
(b) Clasele (a V-a A, a V-a B, …) sunt categorii fără o ordine care să conteze pentru comparație: alegi o diagramă cu bare.
Exemplul 3: verifică o dependență funcțională
Un tabel arată: la kg de mere corespund lei, iar la kg corespund lei sau lei (apar amândouă valorile pentru kg, la clienți diferiți). Este aceasta o dependență funcțională a costului în funcție de kilograme?
Vezi rezolvarea
Nu. Pentru aceeași valoare de intrare ( kg) apar două valori de ieșire diferite ( lei și lei). Dependența funcțională cere ca fiecărei valori de intrare să îi corespundă o singură valoare de ieșire.
Exemplul 4: citește un grafic de dependență
Folosind graficul costului închirierii bicicletei din lecție, află costul pentru ore și numărul de ore pentru care costul este lei.
Vezi rezolvarea
Pentru ore, citesc pe verticală, în dreptul valorii de pe orizontală: costul este lei.
Pentru costul lei, fac drumul invers: pe verticală caut , apoi cobor la valoarea corespunzătoare de pe orizontală: ore. Cele două întrebări au același răspuns, citit din direcții opuse.
Exemplul 5: scrie regula unei dependențe
La același centru de închiriat biciclete, exprimă costul în funcție de numărul de ore , folosind partea fixă de lei și lei pe oră.
Vezi rezolvarea
Verific pe o valoare din tabel: la , lei, exact ca în tabel.
Exemplul 6: completează un tabel de dependență
Folosind regula , află costul pentru ore și pentru ore.
Vezi rezolvarea
Exemplul 7: construiește poligonul frecvențelor
Un tabel de frecvențe are valorile cu frecvențele . Descrie punctele poligonului frecvențelor, incluzând capetele.
Vezi rezolvarea
Punctele de deasupra valorilor din tabel sunt , , , . Adaug câte un punct de frecvență la o unitate înainte de și la o unitate după .
Unesc aceste puncte, în ordinea valorilor, prin segmente.
Exemplul 8: citește valoarea cea mai frecventă dintr-un poligon
Din poligonul frecvențelor din exemplul anterior, care este valoarea cu frecvența cea mai mare?
Vezi rezolvarea
Vârful cel mai înalt este la valoarea , cu frecvența . Aceasta este valoarea cea mai frecventă.
Exemplul 9: diferența dintre grafic și poligonul frecvențelor
Explică de ce graficul dependenței cost-ore nu se construiește ca un poligon al frecvențelor.
Vezi rezolvarea
Poligonul frecvențelor se construiește dintr-un tabel de frecvențe: înălțimea unui punct arată câte observații are o valoare, iar capetele la arată că în afara valorilor din tabel nu există observații. Graficul cost-ore nu este o distribuție de frecvențe: înălțimea unui punct este costul, nu o frecvență. Un capăt „la cost ” ar fi chiar fals, pentru că regula dă lei la ore, nu lei.
Exemplul 10: alege reprezentarea potrivită pentru trei situații
Stabilește reprezentarea potrivită pentru: (a) temperatura înregistrată din oră în oră; (b) notele obținute de o clasă la un test; (c) culorile preferate ale de elevi.
Vezi rezolvarea
(a) Ora are o ordine care contează pentru evoluția temperaturii: grafic cu linii.
(b) Notele formează un tabel de frecvențe pe care îl poți reprezenta prin poligonul frecvențelor, pentru a vedea nota cea mai frecventă și forma distribuției.
(c) Culorile sunt categorii fără ordine: diagramă cu bare.
Exemplul 11: verifică un poligon al frecvențelor propus greșit
Un elev desenează poligonul frecvențelor pentru tabelul cu valorile și frecvențele , dar unește direct punctele , , , fără capete la . Ce lipsește?
Vezi rezolvarea
Lipsesc cele două puncte de frecvență : unul înainte de (la valoarea ) și unul după (la valoarea ). Fără ele, desenul este doar un grafic cu linii al frecvențelor, nu poligonul frecvențelor complet.
Exemplul 12: dependența funcțională într-un tabel cu date lipsă
Un tabel de dependență are perechile , , , , iar regula este . Completează valoarea lipsă și verifică celelalte perechi.
Vezi rezolvarea
Greșeli frecvente
Unesc vârfurile unei diagrame cu bare pentru categorii fără ordine (sporturi, culori) printr-o linie, ca să arate „mai clar”.
Linia are sens doar când ordinea de pe orizontală contează cu adevărat (timp, valori crescătoare). Pentru categorii fără ordine, unirea prin linie sugerează o evoluție inexistentă.
Cred că orice tabel cu perechi de valori este o dependență funcțională.
Dependența este funcțională doar dacă fiecărei valori de intrare îi corespunde o singură valoare de ieșire. Dacă aceeași valoare de intrare apare cu două valori de ieșire diferite, nu este o dependență funcțională.
Confund poligonul frecvențelor cu un grafic obișnuit cu linii, fără capetele la .
Poligonul frecvențelor are o regulă proprie: punctele stau deasupra valorilor din tabelul de frecvențe, iar capetele coboară obligatoriu la frecvența , cu o unitate înainte de prima valoare și după ultima.
Pun punctele poligonului frecvențelor la mijlocul distanței dintre bare, nu deasupra valorilor.
Fiecare punct al poligonului stă exact deasupra valorii din tabel, la înălțimea frecvenței ei, adică exact în vârful bării corespunzătoare din diagramă.
La graficul dependenței cost-ore, citesc costul pentru ore uitându-mă la valoarea de pe orizontală.
Citirea unui grafic de dependență pornește exact de la valoarea cerută pe orizontală, nu de la cea mai apropiată gradație. Pentru ore, cauți exact , nu .
Cred că vârful cel mai înalt al poligonului frecvențelor arată cea mai mare valoare din tabel.
Vârful cel mai înalt arată valoarea cu frecvența cea mai mare, adică cea mai des întâlnită, nu neapărat cea mai mare ca număr.
Amestec categoriile unei diagrame cu valorile unui tabel de frecvențe și încerc să fac un poligon al frecvențelor din sporturi preferate.
Poligonul frecvențelor se construiește doar pentru un tabel de frecvențe numeric, unde valorile au o ordine naturală (pot fi așezate crescător). Categoriile fără ordine (sporturi, culori) rămân la diagrama cu bare.
Exerciții
Ușor
Care este frecvența valorii în setul ?
Arată răspunsul
Răspuns:
Un tabel de frecvențe are frecvențele . Câte observații are setul de date?
Arată răspunsul
Răspuns:
Numărul de elevi dintr-un club de șah, an de an, sau numărul de elevi din fiecare clasă a unei școli: pentru care dintre acestea alegi un grafic cu linii?
Arată răspunsul
Răspuns: Pentru numărul de elevi an de an.
Anii au o ordine naturală care contează. Clasele sunt categorii fără ordine obligatorie.
Într-un tabel de dependență, valoarea de intrare are o singură valoare de ieșire, . Este posibil ca aceasta să fie o dependență funcțională?
Arată răspunsul
Răspuns: Da, condiția este îndeplinită pentru această valoare.
Un tabel de frecvențe are valorile cu frecvențele . Ce puncte de frecvență adaugi la poligonul frecvențelor?
Arată răspunsul
Răspuns: și
O unitate înainte de și o unitate după .
Într-un poligon al frecvențelor, vârful cel mai înalt este la valoarea . Ce arată acest lucru?
Arată răspunsul
Răspuns: Valoarea are frecvența cea mai mare.
Mediu
Organizează într-un tabel de frecvențe setul și verifică totalul.
Arată răspunsul
Răspuns: apare de ori, de ori, de ori.
, exact numărul de valori din set.
Un centru de copiere percepe lei fix plus lei pentru fiecare pagină. Scrie regula costului în funcție de numărul de pagini .
Arată răspunsul
Răspuns:
Folosind regula , calculează costul pentru pagini.
Arată răspunsul
Răspuns: lei
Un tabel de dependență are perechile , , . Este o dependență funcțională? Explică.
Arată răspunsul
Răspuns: Nu.
Valoarea de intrare are două valori de ieșire diferite, și .
Un tabel de frecvențe are valorile cu frecvențele . Care este valoarea cu frecvența cea mai mare?
Arată răspunsul
Răspuns: , cu frecvența .
Pentru tabelul de la exercițiul anterior, scrie toate punctele poligonului frecvențelor, inclusiv capetele.
Arată răspunsul
Răspuns: , , , , ,
Explică de ce, la o diagramă cu bare pentru mijloacele de transport ale elevilor, ordinea categoriilor pe orizontală nu schimbă informația.
Arată răspunsul
Răspuns: Fiecare bară reprezintă o categorie independentă; schimbarea ordinii categoriilor nu modifică frecvența niciuneia dintre ele.
Un grafic arată distanța parcursă de un ciclist: la h sunt km, la h sunt km, la h sunt km. Scrie regula dependenței și calculează distanța la h.
Arată răspunsul
Răspuns: ; la h, km.
Poligonul frecvențelor pentru notele unei clase are vârful cel mai înalt la nota și scade mult mai lent spre notele mici decât spre notele mari. Ce spune asta despre distribuția notelor?
Arată răspunsul
Răspuns: Distribuția este asimetrică: multe note apropiate de în jos, puține note mari.
Un tabel de frecvențe are valori distincte cu suma frecvențelor . Frecvențele a dintre valori sunt . Află frecvența lipsă.
Arată răspunsul
Răspuns:
Pentru dependența din lecție, la ce număr de ore corespunde costul lei?
Arată răspunsul
Răspuns: ore
Provocare
Un tabel de dependență arată perechile , , , . Găsește regula în funcție de și verific-o pe toate perechile.
Arată răspunsul
Răspuns:
Diferența dintre valorile consecutive ale lui este constantă, ; la , . Verificare: , se potrivește.
Un tabel de frecvențe are valorile cu frecvențele . Construiește poligonul frecvențelor (scrie punctele) și spune care este valoarea cea mai frecventă.
Arată răspunsul
Răspuns: Puncte: , , , , , , . Valoarea cea mai frecventă este .
Punctele de deasupra valorilor sunt , , , , . Adaug capetele și . Cea mai mare frecvență este , la valoarea .
Explică de ce un tabel cu perechile poate reprezenta o dependență funcțională, dar tabelul nu poate.
Arată răspunsul
Răspuns: În al doilea tabel, valoarea de intrare are două valori de ieșire diferite ( și ), ceea ce încalcă definiția dependenței funcționale.
În primul tabel, valorile de intrare au fiecare o singură valoare de ieșire (, , ). În al doilea, intrarea apare cu și cu .
Un poligon al frecvențelor complet (cu capete) are puncte. Câte valori distincte are tabelul de frecvențe din care a fost construit?
Arată răspunsul
Răspuns: valori distincte.
Din cele puncte, sunt capetele de frecvență adăugate, restul de corespund valorilor din tabel.
Un centru de închiriat trotinete percepe o parte fixă și o parte pe oră. Se știe că la ore costul este lei, iar la ore costul este lei. Află partea fixă și costul pe oră.
Arată răspunsul
Răspuns: Parte fixă lei, cost lei pe oră.
Diferența lei corespunde la ore, deci lei pe oră. Parte fixă: lei.
Compară un grafic de dependență și un poligon al frecvențelor: în care dintre ele capetele coboară obligatoriu la ?
Arată răspunsul
Răspuns: Doar în poligonul frecvențelor.
Graficul unei dependențe funcționale urmează regula dependenței (nu neapărat la capete), pe când poligonul frecvențelor are ca regulă fixă coborârea la frecvența la ambele capete.
Un tabel de frecvențe cu valori distincte are frecvențele (simetric), iar suma frecvențelor este . Află .
Arată răspunsul
Răspuns:
Mini-test
Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.
1. Când alegi o diagramă cu bare, nu un grafic cu linii?
Arată răspunsul
Răspuns: Când categoriile nu au o ordine obligatorie
Diagrama cu bare e potrivită pentru categorii independente, fără o ordine care să conteze.
2. Ce condiție face ca o dependență dintre două mărimi să fie funcțională?
Arată răspunsul
Răspuns: Fiecare valoare de intrare are o singură valoare de ieșire
Definiția dependenței funcționale: unei valori de intrare îi corespunde o singură valoare de ieșire.
3. Un tabel de frecvențe are frecvențele . Câte observații are setul de date?
Arată răspunsul
Răspuns:
.
4. Ce puncte se adaugă la construcția poligonului frecvențelor, pe lângă punctele de deasupra valorilor din tabel?
Arată răspunsul
Răspuns: Câte un punct de frecvență înainte de prima valoare și după ultima
Capetele poligonului frecvențelor coboară obligatoriu la frecvența , cu o unitate în afara intervalului valorilor.
5. Tabelul reprezintă o dependență funcțională?
Arată răspunsul
Răspuns: Da, fiecare valoare de intrare are o singură valoare de ieșire
Valorile de ieșire pot coincide; condiția privește doar valorile de intrare: fiecare are o singură valoare de ieșire.
6. Într-un poligon al frecvențelor, vârful cel mai înalt este la valoarea , cu frecvența . Care este valoarea cea mai frecventă din tabel?
Arată răspunsul
Răspuns:
Frecvența cea mai mare corespunde vârfului cel mai înalt al poligonului.
7. Pentru costul , cât este la ?
Arată răspunsul
Răspuns:
.
8. Ce diferență există între un grafic obișnuit cu linii și poligonul frecvențelor?
Arată răspunsul
Răspuns: Poligonul frecvențelor are capetele obligatoriu la frecvența , graficul obișnuit nu
Regula capetelor la este specifică poligonului frecvențelor, construit dintr-un tabel de frecvențe.
9. Un tabel de frecvențe are valori distincte. Câte puncte are poligonul frecvențelor complet, cu capete?
Arată răspunsul
Răspuns:
puncte deasupra valorilor plus capete de frecvență .
Întrebări frecvente
Ce este o dependență funcțională?
Este o legătură dintre două mărimi în care fiecărei valori de intrare îi corespunde o singură valoare de ieșire. Dacă aceeași valoare de intrare ar avea două valori de ieșire diferite, dependența nu ar mai fi funcțională.
Cum aleg între diagramă și grafic pentru un set de date?
Alegi diagrama cu bare pentru categorii fără o ordine care contează (sporturi, culori, clase). Alegi graficul cu linii atunci când ordinea de pe orizontală chiar contează, de obicei timpul sau o mărime care crește (ore, ani, cantitate).
Ce este poligonul frecvențelor și cu ce se deosebește de un grafic obișnuit?
Poligonul frecvențelor se construiește pornind de la un tabel de frecvențe: pui câte un punct deasupra fiecărei valori, la înălțimea frecvenței ei, apoi adaugi câte un punct de frecvență înainte de prima valoare și după ultima, și unești totul prin segmente. Regula capetelor la nu apare la un grafic obișnuit cu linii, de exemplu la graficul unei dependențe funcționale.
De ce se adaugă exact două puncte de frecvență la poligonul frecvențelor?
Ca să arate clar unde încep și unde se termină valorile din tabel, poligonul „coboară” la cu o unitate înainte de prima valoare și cu o unitate după ultima. Fără aceste capete, forma poligonului ar părea să continue la infinit în ambele direcții.
Cum citesc valoarea cea mai frecventă dintr-un poligon al frecvențelor?
Cauți vârful cel mai înalt al poligonului. Valoarea de pe orizontală, aflată exact sub acel vârf, este valoarea cu frecvența cea mai mare.
Un tabel cu perechi de valori este mereu o dependență funcțională?
Nu. Dacă aceeași valoare de intrare apare în tabel cu două valori de ieșire diferite, tabelul nu descrie o dependență funcțională, chiar dacă toate perechile individuale par corecte.
Ce legătură are dependența funcțională cu sistemul de axe ortogonale?
Fiecare pereche (valoare de intrare, valoare de ieșire) dintr-un tabel de dependență este o pereche ordonată, exact ca perechea a unui punct din planul cu axe ortogonale. Graficul unei dependențe este format din aceste puncte, unite în ordinea valorilor de intrare.
Resurse utile
Ai terminat lecția
Reprezentarea datelor. Tabele, diagrame, grafice. Poligonul frecvențelor
Ai parcurs această lecție. Poți continua folosind navigarea de mai jos.





