Teorie · E2 Organizarea datelor, probabilități și elemente de statistică matematică · clasa a VII-a

Organizarea datelor în clasa a VII-a: dependențe funcționale în tabele și grafice, poligonul frecvențelor

Cum citești și interpretezi o dependență între două mărimi dintr-un tabel, o diagramă sau un grafic, cum se construiește poligonul frecvențelor și cum lucrezi cu date grupate pe intervale, cu exemple rezolvate pentru clasa a VII-a.

De unde vine

Un grafic așază fiecare pereche de numere ca un punct într-un sistem de axe. Ideea de a descrie punctele prin numere a fost publicată de francezul René Descartes în 1637, în lucrarea „La Géométrie”; Pierre de Fermat ajunsese independent la aceeași idee, dar nu a publicat-o. Numele de „coordonate carteziene” vine de la Descartes.

Folosirea graficelor pentru date reale a venit peste un secol și jumătate. Scoțianul William Playfair (1759–1823) a publicat în 1786 un atlas cu $43$ de grafice care arătau, an de an, cum se schimbă comerțul unor țări — o dependență între timp și o mărime economică, citită dintr-o linie frântă, exact ca un poligon al frecvențelor.

La ce folosește

Factura la curent este o dependență funcțională: plătești un abonament fix plus un preț pentru fiecare kilowatt-oră. Cu un abonament de $20$ de lei și $0{,}5$ lei pe kWh, $100$ kWh costă $70$ de lei, iar $200$ kWh costă $120$ de lei. Tabelul sau graficul îți arată dintr-o privire cât plătești.

Medicii de copii folosesc grafice de creștere: înălțimea și greutatea în funcție de vârstă. Punctul unui copil, pus pe grafic, arată dacă el crește în ritmul obișnuit.

Poligonul frecvențelor apare în rapoartele despre rezultatele la examene: câți elevi au luat fiecare notă. Forma liniei frânte arată imediat dacă cei mai mulți elevi au note mici, mijlocii sau mari.

De bază

Poligonul frecvențelor se construiește dintr-un tabel de frecvențe: pentru fiecare valoare pui punctul care are abscisa egală cu valoarea și ordonata egală cu frecvența ei, apoi unești punctele, în ordine, prin segmente.

Exemplu: la un test, notele sunt: $5$ — $2$ elevi, $6$ — $3$ elevi, $7$ — $5$ elevi, $8$ — $6$ elevi, $9$ — $3$ elevi, $10$ — $1$ elev. Punctele sunt $(5,2)$, $(6,3)$, $(7,5)$, $(8,6)$, $(9,3)$, $(10,1)$, iar poligonul lor este desenat mai jos. Vârful cel mai înalt, $(8,6)$, arată nota luată de cei mai mulți elevi. Clasa are $2+3+5+6+3+1=20$ de elevi.

O dependență funcțională leagă două mărimi: fiecărei valori a primei mărimi îi corespunde exact o valoare a celei de-a doua. Se poate da printr-un tabel, printr-o diagramă sau printr-un grafic.

Figură pentru de bază

Mediu

Când datele sunt multe și diferite (înălțimi, greutăți, timpi), se grupează pe intervale, iar pentru poligonul frecvențelor se folosește mijlocul fiecărui interval.

Exemplu: înălțimile a $40$ de elevi: între $140$ și $150$ cm — $6$ elevi, între $150$ și $160$ cm — $14$, între $160$ și $170$ cm — $16$, între $170$ și $180$ cm — $4$. Mijloacele intervalelor sunt $145$, $155$, $165$ și $175$, deci poligonul trece prin $(145,6)$, $(155,14)$, $(165,16)$, $(175,4)$. Cel puțin $160$ cm au $16+4=20$ de elevi, adică $\frac{20}{40}=50\%$. Media înălțimilor, estimată cu mijloacele, este $\frac{145\cdot 6+155\cdot 14+165\cdot 16+175\cdot 4}{40}=\frac{6380}{40}=159{,}5$ cm.

Exemplul 2: un taxi cere $5$ lei la pornire și $3$ lei pe kilometru. Tabelul dependenței: $1$ km — $8$ lei, $2$ km — $11$ lei, $4$ km — $17$ lei. O cursă de $29$ de lei a avut $(29-5):3=8$ km. Prețul NU este direct proporțional cu distanța: pentru $2$ km nu plătești dublu față de $1$ km, din cauza celor $5$ lei de pornire.

Avansat

Problemele grele cer să interpretezi graficul, nu doar să citești un punct.

Ideea 1 — pe graficul unei distanțe în funcție de timp, o porțiune orizontală înseamnă oprire, iar o porțiune mai abruptă înseamnă viteză mai mare.

Exemplu: distanța parcursă de un biciclist, citită din grafic din oră în oră, este $0$, $15$, $30$, $30$ și $50$ km. În prima și a doua oră a mers câte $15$ km, în a treia oră distanța nu s-a schimbat — s-a oprit —, iar în a patra a mers $20$ km, deci cel mai repede. Viteza medie pe toată călătoria este $\frac{50}{4}=12{,}5$ km/h.

Ideea 2 — o frecvență necunoscută se află din medie, scriind media ponderată cu necunoscuta în ea.

Exemplul 2: $3$ elevi au nota $6$, $x$ elevi nota $8$ și $5$ elevi nota $10$, iar media este $8{,}2$. Atunci $\frac{6\cdot 3+8x+10\cdot 5}{3+x+5}=8{,}2$, adică $68+8x=8{,}2(8+x)=65{,}6+8{,}2x$. Rezultă $0{,}2x=2{,}4$, deci $x=12$ elevi, iar vârful poligonului frecvențelor este punctul $(8,12)$.

Greșeli frecvente

Coordonatele puse invers: în poligonul frecvențelor, abscisa este valoarea (nota), iar ordonata este frecvența (numărul de elevi). Punctul pentru „$6$ elevi au nota $8$” este $(8,6)$, nu $(6,8)$.

Punctele unite în altă ordine decât a valorilor: poligonul se construiește de la valoarea cea mai mică la cea mai mare.

La date pe intervale, capătul intervalului folosit în loc de mijloc: pentru intervalul $150$–$160$ cm, punctul are abscisa $155$.

Porțiunea orizontală a unui grafic distanță–timp citită ca mers cu viteză constantă: dacă distanța nu crește, mobilul stă pe loc.

Orice dependență luată drept proporționalitate directă: la taxi, $4$ km nu costă de patru ori cât $1$ km ($17$ lei, nu $32$). Numărul total de elevi este suma frecvențelor, $2+3+5+6+3+1=20$, nu numărul de note diferite.

Surse pentru partea istorică

  • René Descartes a publicat coordonatele carteziene în 1637, în La Géométrie; Pierre de Fermat le-a descoperit independent, fără să publice — en.wikipedia.org
  • William Playfair (1759–1823), scoțian, a publicat în 1786 The Commercial and Political Atlas, cu 43 de grafice ale unor serii de date în timp — en.wikipedia.org

Text generat cu ajutorul unui model AI și verificat înainte de publicare.

Toate temele · Simulări

Exersează tema

O fișă cu 6 probleme pe această temă, de la ușor la greu, fără limită de timp. La final vezi rezolvările și la ce nivel te-ai oprit.

Toate fișele, pe clase

An unhandled error has occurred. Reload 🗙

Rejoining the server...

Rejoin failed... trying again in seconds.

Failed to rejoin.
Please retry or reload the page.

The session has been paused by the server.

Failed to resume the session.
Please retry or reload the page.